Este documento presenta la experiencia mexicana en el lanzamiento de satélites en el contexto del desarrollo de las actividades espaciales y vehículos lanzadores a nivel mundial. Describe los inicios de las actividades espaciales en Rusia, Alemania, Estados Unidos y otros países, así como la conquista del espacio por parte de la Unión Soviética y Estados Unidos. También cubre el desarrollo de satélites y lanzadores comerciales, satélites pequeños, y la experiencia espacial de México incluyendo los sistemas
Trabajo informatica y convergencia tecnologica (tema drones)80andresfac
Trabajo presentado para la asignatura de Informática y Convergenccia Tecnológica (18M_30177) al profesor: Deivys Morales Uribe, Alumno: Andrés Fernando Angulo Cubillos.
Carrera espacial - Wikipedia, la enciclopedia libre.pdfCeciCenit1
La carrera espacial fue una pugna entre Estados Unidos y la Unión Soviética por la conquista del espacio que duró aproximadamente de 1955 a 1988. Supuso el esfuerzo paralelo de ambos países de
explorar el espacio exterior con satélites artificiales y de enviar humanos al espacio y a la superficie lunar.
Trabajo informatica y convergencia tecnologica (tema drones)80andresfac
Trabajo presentado para la asignatura de Informática y Convergenccia Tecnológica (18M_30177) al profesor: Deivys Morales Uribe, Alumno: Andrés Fernando Angulo Cubillos.
Carrera espacial - Wikipedia, la enciclopedia libre.pdfCeciCenit1
La carrera espacial fue una pugna entre Estados Unidos y la Unión Soviética por la conquista del espacio que duró aproximadamente de 1955 a 1988. Supuso el esfuerzo paralelo de ambos países de
explorar el espacio exterior con satélites artificiales y de enviar humanos al espacio y a la superficie lunar.
La robótica es un concepto de dominio público. La mayor parte de la gente tiene una idea de lo que es la robótica, sabe sus aplicaciones y el potencial que tiene; sin embargo, no conocen el origen de la palabra robot, ni tienen idea del origen de las aplicaciones útiles de la robótica como ciencia.
Hay que tener presente que el mundo de la robótica es muy grande como para poder mostrarlo en un solo documento, es por esto que se omite alguna de la información que, al criterio de nosotros, no parece ser tan relevante, esto no significa que no sea importante.
Pues bien, aclarado lo anterior empecemos con nuestro tema; la robótica como hoy en día la conocemos, tiene sus orígenes hace miles de años. Nos basaremos en hechos registrados a través de la historia, y comenzaremos aclarando que antiguamente los robots eran conocidos con el nombre de autómatas, y la robótica no era reconocida como ciencia, es mas, la palabra robot surgió hace mucho después del origen de los autómatas.
Desde el principio de los tiempos, el hombre ha deseado crear vida artificial. Se ha empeñado en dar vida a seres artificiales que le acompañen en su morada, seres que realicen sus tareas repetitivas, tareas pesadas ó difíciles de realizar por un ser humano. De acuerdo a algunos autores, como J. J. C. Smart y Jasia Reichardt, consideran que el primer autómata en toda la historia fue Adán creado por Dios. De acuerdo a esto, Adán y Eva son los primero autómatas inteligentes creados, y Dios fue quien los programó y les dio sus primeras instrucciones que debieran de seguir. Dentro de la mitología griega se puede encontrar varios relatos sobre la creación de vida artificial, por ejemplo, Prometeo creó el primer hombre y la primer mujer con barro y animados con el fuego de los cielos. De esta manera nos damos cuenta de que la humanidad tiene la obsesión de crear vida artificial desde el principio de los tiempos. Muchos han sido los intentos por lograrlo.
Los hombres creaban autómatas como un pasatiempo, eran creados con el fin de entretener a su dueño. Los materiales que se utilizaban se encontraban al alcance de todo el mundo, esto es, utilizaban maderas resistentes, metales como el cobre y cualquier otro material moldeable, esto es, que no necesitara o requiriera de algún tipo de transformación para poder ser utilizado en la creación de los autómatas.
Estos primeros autómatas utilizaban, principalmente, la fuerza bruta para poder realizar sus movimientos. A las primeras máquinas herramientas que ayudaron al hombre a facilitarle su trabajo no se les daba el nombre de autómata, sino más bien se les reconocía como artefactos ó simples máquinas...
Vehículos de lanzamiento para Satelites Artificialesfralbe com
En este documento se introducen diversos conceptos respecto a los vehículos de lanzamiento tanto generales como específicos. En un principio se sustenta la teoría que permite poner en órbita una carga útil, por lo cual dicha teoría no aplica sólo para satélites. En las páginas siguientes se introducen ciertas consideraciones respecto al vehículo de lanzamiento en sí, y también a todo el proceso que involucra su puesta en órbita. Se concluye con algunos ejemplos reales.
La robótica es un concepto de dominio público. La mayor parte de la gente tiene una idea de lo que es la robótica, sabe sus aplicaciones y el potencial que tiene; sin embargo, no conocen el origen de la palabra robot, ni tienen idea del origen de las aplicaciones útiles de la robótica como ciencia.
Hay que tener presente que el mundo de la robótica es muy grande como para poder mostrarlo en un solo documento, es por esto que se omite alguna de la información que, al criterio de nosotros, no parece ser tan relevante, esto no significa que no sea importante.
Pues bien, aclarado lo anterior empecemos con nuestro tema; la robótica como hoy en día la conocemos, tiene sus orígenes hace miles de años. Nos basaremos en hechos registrados a través de la historia, y comenzaremos aclarando que antiguamente los robots eran conocidos con el nombre de autómatas, y la robótica no era reconocida como ciencia, es mas, la palabra robot surgió hace mucho después del origen de los autómatas.
Desde el principio de los tiempos, el hombre ha deseado crear vida artificial. Se ha empeñado en dar vida a seres artificiales que le acompañen en su morada, seres que realicen sus tareas repetitivas, tareas pesadas ó difíciles de realizar por un ser humano. De acuerdo a algunos autores, como J. J. C. Smart y Jasia Reichardt, consideran que el primer autómata en toda la historia fue Adán creado por Dios. De acuerdo a esto, Adán y Eva son los primero autómatas inteligentes creados, y Dios fue quien los programó y les dio sus primeras instrucciones que debieran de seguir. Dentro de la mitología griega se puede encontrar varios relatos sobre la creación de vida artificial, por ejemplo, Prometeo creó el primer hombre y la primer mujer con barro y animados con el fuego de los cielos. De esta manera nos damos cuenta de que la humanidad tiene la obsesión de crear vida artificial desde el principio de los tiempos. Muchos han sido los intentos por lograrlo.
Los hombres creaban autómatas como un pasatiempo, eran creados con el fin de entretener a su dueño. Los materiales que se utilizaban se encontraban al alcance de todo el mundo, esto es, utilizaban maderas resistentes, metales como el cobre y cualquier otro material moldeable, esto es, que no necesitara o requiriera de algún tipo de transformación para poder ser utilizado en la creación de los autómatas.
Estos primeros autómatas utilizaban, principalmente, la fuerza bruta para poder realizar sus movimientos. A las primeras máquinas herramientas que ayudaron al hombre a facilitarle su trabajo no se les daba el nombre de autómata, sino más bien se les reconocía como artefactos ó simples máquinas...
Vehículos de lanzamiento para Satelites Artificialesfralbe com
En este documento se introducen diversos conceptos respecto a los vehículos de lanzamiento tanto generales como específicos. En un principio se sustenta la teoría que permite poner en órbita una carga útil, por lo cual dicha teoría no aplica sólo para satélites. En las páginas siguientes se introducen ciertas consideraciones respecto al vehículo de lanzamiento en sí, y también a todo el proceso que involucra su puesta en órbita. Se concluye con algunos ejemplos reales.
SESION 1 - SESION INTRODUCTORIA - INTRODUCCIÓN A LA PERFORACIÓN Y VOLADURA DE...
Sistema de satélites Solidaridad....¿y más allá?
1. ACADEMIA MEXICANA DE INGENIERÍA
TRABAJO DE INGRESO
ING. DAVID ZIMAN
ESPECIALIDAD EN INGENIERÍA AERONÁUTICA
SISTEMA DE SATÉLITES
SOLIDARIDAD ... ,Y MÁS ALLÁ?
c,
AGOSTO, 1995
2. CONTENIDO:
1. PRESENTACION .1
2. ANTECEDENTES... ............. .. ..................... . ..... . ............. . ........ . .... ... .... . 1
3. INICIOS DE LAS ACTIVIDADES ESPACIALES ...... . ................. . ........ 3
4. LA CONQUISTA DEL ESPACIO.. ... . ............. ... .... .. .......... . ........ . .... . ... .. 4
4.1. Unión Soviética .................................................................... 5
4.2. Estados Unidos .................... . .......... . ............................... . .... 6
4.3. Europa .................................................................................. 7
4.4. China... ................ . .................... . ..... .... ......... . ...... . .............. .... 9
S. SATÉLITES Y LANZADORES COMERCIALES ............................... .. 9
5.1. El transbordador espacial ..................... . ......... . .................... 10
5.2. Vehículos comerciales de los Estados Unidos.................. 11
5.3. CEI ........................................................................................ 12
5.4. Ariane. .... .............. . ... . ....... . ........... . .................... . ... .. .............. 13
S.S. China ............. . ......... . .... . .............. . ............................ . .... . ....... 14
5.5. Japón .................................................................................... 15
6. SATÉLITES PEQUEÑOS ............. . .......... . ...... ... ............. ... ................... 15
6.1. El futuro de los mini y micro satélites ................................. 15
6.2. Lanzadores comerciales para cargas pequeñas ..... . ......... 16
6.3. Bases de lanzamiento comerciales .................................... 18
7. LA EXPERIENCIA MEXICANA ............................................. . ........ . ..... 19
7.1. Sistema de satélites Morelos .............................................. 20
7.2. Sistema Solidaridad ......... . ......... . ... . .... .. ................ . ......... . ... . 21
7.3. ¿Substitución de Morelos 2 ............................................... 22
7.4. Unamsat ............................................................................... 23
7.5. Satex.. ..................... . ... . ... ............. .............. . .......................... 24
7.6. Centro Regional ................................................................... 25
8. ADECUANDO LA INGENIERÍA AERONÁUTICA..... ..... . ................. ... 25
RESUMEN
3. SISTEMA DE SATÉLITES SOLIDARIDAD..,Y MÁS ALLÁ?
PRESENTACIÓN
El objetivo de este trabajo es presentar la experiencia mexicana en el lanzamiento de
satélites, dentro del marco del desarrollo de las actividades espaciales y de los vehículos
lanzadores en el mundo, así como las actividades espaciales desarrolladas en México,
especialmente en lo referente a asimilación de tecnología y formación de recursos
humanos, y las perspectivas inmediatas. El contenido de la presentación es el siguiente:
o Antecedentes
• Inicios de las actividades espaciales
• La conquista del espacio
• Panorama de los lanzadores y satélites comerciales
• Satélites y lanzadores pequeños
• Desarrollo de las actividades espaciales en México
• Proyectos espaciales en México
• Adecuación de la ingeniería aeronáutica en México
ANTECEDENTES
El inicio de las actividades espaciales se remonta a los trabajos, a principios del siglo XX,
de Constantín E. Tsiolkovsky en Rusia, Hermann Oberth en Alemania y Robert H. Goddard
en los Estados Unidos, que demostraron que: (a) con el estado actual de la ciencia y la
tecnología, era posible construir máquinas capaces de subir más allá de la atmósfera de la
tierra; (b) con un mayor desarrollo sería factible alcanzar la velocidad de escape y entrar en
órbita alrededor de la Tierra; (c) estas máquinas podrían llevar seres humanos y (d) bajo
ciertas condiciones, la construcción de estas máquinas sería autofinanciable, tal vez dentro
de unas cuantas décadas.
4. En Rusia, después de la Revolución, había un ambiente de entusiasmo desbordado en el
que los jóvenes se lanzaron sin inhibiciones a grandes empresas tecnológicas. Se formó
una organización orientada al desarrollo de actividades espaciales, la GIRD, que agrupó a
jóvenes que se aplicaron a la construcción de motores cohete y lograron efectuar
lanzamientos exitosos en 1932 y 1933.
En Alemania resurgió un movimiento humanista que impulsó una actitud abierta, confiada y
entusiasta hacia la ciencia y la tecnología. En 1927 se creó la Verein für Raumschiffahrt
(Sociedad para los Vuelos Espaciales), cuyos miembros construyeron motores que se
fundían, explotaban y, a veces, funcionaban, propulsados por una mezcla de oxígeno
líquido con alcohol o de oxígeno líquido con hidrógeno líquido. Se construyeron carros,
bicicletas y aviones experimentales impulsados por cohetes.
En los Estados Unidos, país en el que tradicionalmente se han enfrentado los retos
tecnológicos con aplomo, las actividades espaciales no eran vistas como una empresa
rentable sino como una fantasía y el propio Goddard fue ridiculizado por la prensa. En 1929
lanzó el primer cohete equipado con instrumentos para hacer observaciones
meteorológicas y, en ese año, comentó con amargura que aunque era técnicamente
factible construir un cohete para llegar a la luna, era prácticamente imposible pues "eso
podría costar un millón de dólarest'.
En Inglaterra, una estricta Ley de Explosivos evitó el desarrollo práctico de la cohetería en
ese país. Sin embargo, en 1933 se constituyó la Sociedad Interplanetaria Británica (British
Interplanetary Society), cuyos miembros hicieron grandes contribuciones al desarrollo
conceptual del vuelo espacial, tales como el diseño de una misión tripulada a la Luna en
1937, que fue utilizado en el programa Apollo, el uso de satélites artificiales en órbita
geosíncrona para retransmitir a la Tierra señales de radio y el rediseño de la V-2 alemana
para llevar un pasajero en una cápsula, que fue utilizada para la cápsula Mercury
impulsada por el cohete Redsfone, descendiente directo de la V-2.
2
5. 3. INICIOS DE LAS ACTIVIDADES ESPACIALES
Desde antes de la Segunda Guerra Mundial, las agrupaciones de entusiastas de la
cohetería que se habían formado en la Unión Soviética y Alemania se dispersaron. Algunos
de sus integrantes se incorporaron a grupos dedicados al desarrollo de armamentos,
puesto que para el aparato militar los cohetes eran considerados como obuses
autopropulsados.
En 1932, el ejército alemán integró un grupo de especialistas en cohetería y en 1937,
Wernher von Braun fue nombrado director de una estación experimental en Peenemünde,
en el Báltico. En 1939, la estación tenía una planta de 3,500 trabajadores y, en 1945,
contaba con 20,000. Además, una buena parte del trabajo era subcontratado a diversas
universidades.
En octubre de 1942 se probó con éxito el cohete A4, rebautizado V-2, impulsado por
alcohol y oxígeno líquido, con un alcance de 190 Km, una altitud de 96 Km y una velocidad
mayor de 3,000 Km/h. Entre 1944, en que se empezaron a producir en gran escala, hasta
1945, cuando las bases de lanzamiento fueron destruidas por los bombardeos, se lanzaron
más de mil V-2, que resultaron ser un error estratégico.
Aunque para el ejército alemán se trataba de un obús autopropulsado, capaz de llevar una
carga explosiva de una tonelada a 300 Km de distancia, para los ingenieros que la crearon
la V-2 fue la oportunidad de demostrar la viabilidad de los vuelos extraterrestres con un
aparato que incorporaba todos los ingredientes necesarios para el funcionamiento correcto
de un vehículo espacial.
Después de la Segunda Guerra mundial, una parte del equipo de Peenemünde emigró a
los Estados Unidos, donde participó en el desarrollo de cohetes Redstone para el ejército.
Los militares aliados veían en la V-2 el potencial de transportar bombas A y H y decidieron
que querían un cohete, aunque no tenían una idea clara sobre sus características. Así,
3
6. tanto en la Unión Soviética como en los Estados Unidos, se destinaron recursos cada vez
mayores para desarrollar estos aparatos, que para ellos sólo tenían potencial como
proyectiles balísticos, pero sin confiar en una tecnología emergente como parte clave de
una estrategia militar.
4. LA CONQUISTA DEL ESPACIO
Con la Guerra Fría, la Unión Soviética y los Estados Unidos desarrollaron sus propios
cohetes balísticos intercontinentales, que fueron utilizados para poner en órbita los
primeros satélites artificiales. Los éxitos soviéticos en este campo, iniciaron una carrera
espacial que dio por resultado una difusión de los vuelos tripulados, los satélites artificiales
para diferentes usos, los laboratorios orbitales, la exploración de otros planetas y la llegada
del hombre a la Luna, además de la intrusión de otros dos participantes al club espacial:
Europa y China.
El desarrollo de las actividades espaciales demandó el desarrollo de nuevas tecnologías:
motores fiables, especialmente los criogénicos que tienen que trabajar con una precisión
extraordinaria al borde de los límites físicos; materiales capaces de resistir temperaturas
extremas; sistemas de navegación y pilotaje precisos y fiables; sistemas electrónicos de
control y telemediciones. Demandó también la capacidad de cálculo que permitiera analizar
una enorme cantidad de información en tiempos reales, la logística y los procedimientos de
operación. Todo bajo el concepto clave de fiabilidad.
Una vez alcanzada la Luna, los Estados Unidos desarrollaron un vehículo reutilizable, el
transbordador espacial, en un intento por reducir los costos de lanzamiento, estrategia que
a la luz de los acontecimientos posteriores ha sido calificada como equivocada, pues
permitió que la empresa europea Arianespace conquistara una parte sustancial del
mercado de lanzamientos comerciales.
ri
7. Hasta 1993, se habían hecho 3,569 lanzamientos exitosos, de los cuales 2,415 fueron
hechos por la URSS (y la Comunidad de Estados Independientes, CEI), 1,001 por los
Estados Unidos, 68 por Europa, 45 por Japón, 33 por China, cuatro por la India, dos por
Israel y uno por Australia.
4.1. Unión Soviética
En la Unión Soviética, los antiguos miembros de la GIRD bajo la dirección de Sergei
Korolev, que había desarrollado motores cohete usados en aviones experimentales,
desarrolló el primer proyectil balístico intercontinental, el R-7, impulsado por veinte motores
repartidos en cinco grupos.
En el entorno de la guerra fría, el gobierno soviético decidió dar un golpe espectacular que
demostrara su superioridad científica, tecnológica y militar: lanzarse a la conquista del
espacio.
Se construyó el gigantesco cosmódromo de Baikonur en Kazajstán y se empezó a trabajar
simultáneamente en una serie de proyectos espaciales con distintas aplicaciones, desde el
Sputnik hasta la cápsula tripulada Vo.stok, incluyendo sondas cósmicas y naves tripuladas.
El 4 de octubre de 1957, en el marco del Año Geofísico Internacional, se lanzó el Sputnik,
el primer satélite artificial de 83.6 kg. de peso, para hacer mediciones de densidad
atmosférica y transmitir la información a través de la ionosfera. Casi un mes más tarde, se
puso en órbita una cápsula espacial con un perro a bordo, que demostró la viabilidad de
sobrevivir fuera de la atmósfera terrestre, y se construyó una cápsula capaz de regresar a
la Tierra, soportando las enormes temperaturas de reingreso.
Posteriormente, se lanzaron diversos experimentos científicos, sondas, vehículos
automatizados interplanetarios, satélites de científicos, meteorológicos, de
telecomunicaciones, de percepción remota, militares y diversas cápsulas y, sobre todo,
laboratorios orbitales tripulados a bordo de los cuales se desarrollan experimentos
5
8. científicos y tecnológicos y se establecen nuevas marcas de permanencia en el espacio. La
Unión Soviética renunció a su programa lunar por las fallas del gigantesco lanzador N-1 de
cinco etapas, que fue substituido por el lanzador Energia, vehículo suborbital que
impulsaría el vehículo reutilizable Buran, proyecto que ha sido suspendido por no
justificarse su costo.
Hasta 1990, la Unión Soviética había lanzado 1,401 vehículos de la serie A (con 43 fallas),
377 Kosmos (con seis fallas), 187 Proton (con 23 fallas), 201 Tsyklon (con dos fallas) y 15
Zenit-2 (con dos vuelos suborbitales y una falla).
4.2. Estados Unidos
El equipo de alemanes al mando de Von Braun, que a la sazón trabajaban para el ejército
estadounidense, lanzó en septiembre de 1956 un cohete Jupiter C de tres etapas,
desarrollado a partir del Redstone que, a su vez, era una versión de la V-2. El cohete llevó
una carga de 40 kg. a una altitud de 1,094 Km de altitud, lo que hubiera sido suficiente
para satelizarla. Sin embargo, los Estados Unidos fueron tomados por sorpresa por el
lanzamiento del Sputnik y respondieron lanzando un pequeño satélite a bordo del cohete
Vanguard, empresa que falló en repetidas ocasiones. Se incorporó entonces al grupo de
Von Braun, que se abocó de inmediato a desarrollar el vehículo lanzador pesado Saturn.
Con la transformación del Comité Asesor Nacional Aeronáutico (NACA) en la Agencia
Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) en octubre de 1958, se crea la estructura
necesaria para lanzar un programa espacial estructurado, que culmina con la llegada del
hombre a la Luna en 1969.
Hasta 1990, se habían desarrollado varias familias de lanzadores: Atlas, con 245
lanzamientos (con 37 fallas), Delta, con 201 lanzamientos (con 12 fallas), 113 Scout (con
14 fallas), y 172 Titan (con 13 fallas), además de 27 Jupiter-C (con siete fallas) y 33 Saturn
(con una falla), que dejaron de fabricarse. Estos lanzadores permitían poner en órbita hasta
11
9. 150 ton en órbita terrestre baja (LEO), usando el Saturn-V. Los motores criogénicos del
Saturn eran más avanzados que el que usaría Ariane-5 treinta años después. Para muchos
científicos, la tecnología era suficiente para apoyar un programa espacial durante cincuenta
años.
Pero para la siguiente etapa del programa espacial, que debería consistir en la
construcción de una plataforma espacial, , era necesario abatir el costo por kilogramo de
los lanzamientos. En lugar de fabricar en gran escala una sola familia de lanzadores, se
decidió invertir en la construcción de un vehículo totalmente reutilizable de dos etapas.
Debido a problemas políticos y presupuestales, se tuvieron que reducir el costo y el riesgo
tecnológico y finalmente se construyó una versión de una etapa con propulsores sólidos
desechables y una capacidad de lanzamiento de 24,400 kg. a LEO. Se construyeron dos
aparatos, con un costo superior a los seis mil doscientos millones de dólares y el primero
de ellos voló por primera vez a principios de 1981. Actualmente hay cuatro aparatos en
operación, con una capacidad de lanzamiento 29,850 kg. con propulsores sólidos
avanzados.
4.3. Europa
Después de la guerra, el gobierno francés tomó una actitud independiente en los terrenos
comercial y militar, que llevó al país a desarrollar los aviones Caravelle, Mirage y, junto con
Inglaterra, el Concorde. Construyó su propia bomba atómica y creó una fuerza nuclear
estratégica.
Siete años después de que los Estados Unidos y la Unión Soviética iniciaran sus
experiencias en el campo espacial, Francia desarrolló el cohete Véronique, para ser
lanzado desde una base en el Sahara. Continuó lanzando diversos cohetes balísticos y
sondas y, en noviembre de 1965, se convirtió en el tercer país en colocar un satélite
7
10. artificial en órbita al lanzar el Astérix, un aparato equivalente al Sputnik a bordo de un
cohete Diamant.
Luego de la independencia de Argelia y la expulsión de los franceses del Sahara, se
inauguró en 1970 una base de lanzamiento en la Guayana Francesa y, en 1971, se efectuó
el primer lanzamiento del cohete Europa, con primera etapa inglesa, segunda y cuarta
etapas francesas y tercera etapa alemana. Este vehículo sentó una nueva marca en
materia de lanzadores al tener once fallas en once intentos, superando así al Van guard de
los Estados Unidos, que había tenido ocho fallas en once intentos. El programa sirvió, sin
embargo, para identificar toda una serie de dificultades técnicas e institucionales, dejando
de manifiesto que el error principal estuvo en la administración del proyecto al dejar una
independencia a los participantes sin una verdadera coordinación.
En 1972 se creó la Agencia Espacial Europea (ESA) y se estableció un programa espacial
que contemplaba tres proyectos:
- la construcción del laboratorio espacial Spacelab
- un programa de satélites utilitarios para navegación marítima
- un vehículo lanzador independiente
El Spacelab, que sería lanzado con el transbordador, contó con una participación
mayoritaria alemana, tuvo un costo superior a los mil millones de dólares y fue una
experiencia frustrante para los europeos. De acuerdo con los términos del contrato, el
laboratorio pasó a poder de la NASA después de su primera misión en 1983 y, cuando los
científicos alemanes volaron una nueva misión en 1985, tuvieron que pagar la tarifa
completa.
El programa de satélites utilitarios Marot.s, impulsado por Inglaterra, se convirtió en Marecs
y se integró al sistema de navegación marítima Inmarsat.
LsI
11. Francia se puso al frente de la construcción del vehículo lanzador, con una participación del
63.9% y aportando su base de lanzamiento en la Guayana Francesa. El primero de cuatro
vuelos experimentales de este vehículo bautizado Ariane, que estaba diseñado para llevar
cargas múltiples (dos satélites normales o varias cargas más pequeñas), se efectuó en
Navidad de 1979.
4.4. China
En 1956 se sentaron las bases para un desarrollo espacial chino y en 1960 se inició el
desarrollo del lanzador CZ-1, primero de la familia Long March. El primer lanzamiento, en
1970, demostró la capacidad de desarrollar tecnología de lanzamiento usando sólo
materiales de origen chino. Se han hecho 29 lanzamientos (con cinco fallas).
S. SATÉLITES Y LANZADORES COMERCIALES
La primera aplicación práctica de la tecnología espacial se dio en el campo de las
telecomunicaciones, que abrió oportunidades para una utilización comercial a nivel
mundial. Además de permitir comunicaciones a larga distancia, los satélites permiten
resolver los problemas de vinculación ocasionados por montañas. Mediante el uso de
satélites, se pueden proporcionar diversos servicios, como teléfono, radio, televisión y
transmisión de información.
Los primeros satélites giraban en órbitas inclinadas a unos cientos de kilómetros de altura y
solamente podían ser "vistos" durante periodos cortos y no podían ser usados de manera
permanente, por lo que se recurrió a colocar satélites en una órbita circular ecuatorial a una
distancia de aproximadamente 36,000 Km de la Tierra, que girarían una vez cada 24 horas.
Los satélites en órbita geosíncrona (GSO) permanecen fijos con respecto a la superficie de
la Tierra y un conjunto de tres de ellos puede cubrir el planeta.
El primer satélite geosíncrono, el Syncom-3, se lanzó en agosto de 1964 y se situó sobre el
Pacífico para transmitir a Europa las olimpiadas de Tokio. Posteriormente, se formaron
12. organizaciones internacionales regionales para lanzar y administrar satélites de
telecomunicaciones: !ntelsat, !nter.sputnik, Eutelsat y Arabsat.
En los últimos seis años, el número de satélites de telecomunicaciones ha pasado de 83 a
108. A corto plazo (hasta 1997), se lanzarán entre 23 y 24 por año. A mediano plazo (1998-
2000), se estima que se lanzarán de 15 a 20 al año y a largo plazo (a partir de 2001), el
número se estima entre 11 y 15. De ser correctas estas proyecciones, la oferta de
lanzadores estaría por arriba de la demanda.
Puesto que una vez que hace un lanzamiento es imposible hacer correcciones en el
satélite o en el lanzador, cualquier falla puede poner en riesgo una importante inversión u
obligar a operar un satélite con un funcionamiento degradado. Por este motivo, la práctica
tanto en los satélites comerciales como en los lanzadores consiste en utilizar tecnologías
debidamente probadas, ya sea en la práctica o mediante estrictas pruebas de calificación,
más que tecnologías de punta.
5.1. El transbordador espacial
Con el surgimiento de las empresas internacionales de comunicaciones por satélite y el
lanzamiento de satélites por diversos países individuales, se creó un importante mercado
para lanzamientos comerciales.
Durante algún tiempo, el transbordador fue utilizado como caballo de batalla para efectuar
lanzamientos, puesto que operaba con un subsidio sobre el costo real por parte del
gobierno y los satélites construidos en los Estados Unidos podían ser lanzados a un precio
sumamente bajo para el operador. Pero en 1986, en la 254 misión, uno de los aparatos
explotó. El periodo de recuperación fue de 32 meses, lo que repercutió en el programa de
lanzamiento, y obligó a regresar a los lanzadores desechables, permitiendo que la empresa
europea Arianespace se consolidara en el mercado, puesto que en los Estados Unidos se
requería negociar el lanzamiento con la NASA y su pesada estructura burocrática.
ÍES]
13. Tanto los Estados Unidos como Europa están desarrollando una nueva generación de
vehículos lanzadores de una sola etapa reutilizables que se espera reduzcan
considerablemente el costo de los lanzamientos.
Actualmente se cuentacon cuatro vehículos, pero sólo se lanzan en ellos cargas que
requieran presencia humana o su capacidad específica.
52. Vehículos comerciales de los Estados Unidos
Con el retiro de la NASA y sus transbordadores del mercado de los lanzamientos
comerciales y el antecedente de Arianespace, los fabricantes de lanzadores han creado
empresas comerciales de lanzamiento.
McDonnell Douglas Comercial Delta, Inc. maneja la familia de lanzadores Delta, una de las
más fiables, en sus versiones Delta II con capacidad para 1870 kg. a órbita de transferencia
geosíncrona (GTO), Delta Light, con capacidad para 905 kg. y, a partir de 1998, el Delta III
con capacidad para 3,810 kg. La primera etapa del Delta III tendrá un motor Rocketdyne
igual al del Delta II y la segunda usará un motor criogénico RL-lO fabricado por Pratt &
Whitney, derivado de los usados en los vehículos Atlas. Tendrá, además, nueve impulsores
Hercules de combustible sólido.
Martin Marietta Comercial Launch Services maneja la familia Atlas, en sus versiones Atlas /
con capacidad para 2,375 kg. a GTO, el Atlas II, con capacidad para 2,950 kg., el Atlas 1/A,
con capacidad para 3,160 kg. y el Atlas 1/AS, con capacidad para 3,830 kg. Esta última
versión tiene en la primera etapa un motor principal y dos auxiliares de combustible líquido
MA-5A fabricados por Rocketdyne y tiene una segunda etapa Centaur con dos motores
criogénicos RL-10A-4 fabricado por Pratt & Whitney, además de cuatro impulsores de
combustible sólido Castor.
Martin Marietta también comercializa los lanzamientos con el vehículo Titan, aunque todos
están comprometidos para cargas militares. Actualmente están en operación el Titan II SLV,
11
14. el Titan II/y el Titan IV. Esta última versión, con una capacidad de 14,110 kg. a LEO, tiene
una primera etapa impulsada por un motor LR87-AJ-11, una segunda etapa con motor
LR91-AJ-11, ambos fabricados por Aerojet TechSystems y dos impulsores de combustible
sólido Hercules. Para inyección a GTO, se puede usar una etapa superior Centaur o un
motor de apogeo en el satélite.
5.3. CE!
La CEI ha efectuado un número impresionante de lanzamientos, usando diversos
vehículos. A fines de la década de los años 80, la entonces Unión Soviética decidió
competir a través de la empresa Glavkosmos en el mercado espacial ofreciendo al público
el servicio del lanzador Proton y vuelos tripulados. En 1990, fue lanzado un cosmonauta
japonés en un vuelo pagado.
En ese momento, la Unión Soviética se enfrentó no sólo a la oposición de los Estados
Unidos y Europa, que acusaban a la Unión Soviética de prácticas comerciales injustas al
ofrecer lanzamientos muy baratos, sino a la prohibición por parte del gobierno de los
Estados Unidos de que los equipos y componentes de tecnología avanzada fabricados en
los Estados Unidos (que se encuentran presentes en todos los satélites construidos en los
Estados Unidos o en Europa) fueran llevados a la Unión Soviética, aunque sólo fuera para
ser lanzados al espacio, integrados a un satélite.
Actualmente, esa prohibición se ha levantado y se ha autorizado un número de
lanzamientos comerciales. En la comercialización participa la empresa estadounidense
Lockheed Martin.
El Pro fon tiene una primera etapa con seis motores, la segunda etapa tiene cuatro y la
tercera y cuarta tienen un motor cada una. La cuarta etapa permite colocar el satélite
directamente en GTO sin necesidad de utilizar el combustible que lleva el satélite, lo que
12
15. incrementa enormemente la vida útil del satélite para una masa dada. La capacidad de
transporte a GTO es de 5,500 kg. y a GEO de 2,200 kg.
5.4. Aríane
En 1980, se creó la primera empresa comercial dedicada a lanzamientos espaciales,
Arianespace, para comercializar el vehículo Ariane, que de esta manera pudo proporcionar
un servicio de lanzamiento orientado al cliente, más flexible y libre de la burocracia que
imperaba en la NASA. Arianespace buscó reducir el costo de los lanzamientos, lanzando
dos satélites en un mismo vehículo cuando esto fuera posible.
El desarrollo y la construcción de este vehículo, a partir de la experiencia de Europa, fue
coordinado por Francia, que aportó el 63.9% del financiamiento, a través del Centro
Nacional de Estudios Espaciales (CNES). La empresa Aerospatiale fue el arquitecto
industrial, responsable de la coordinación técnica del proyecto. La primera y tercera etapas,
así como los motores de combustible líquido y el criogénico de la tercera etapa, son
construidos en Francia. La segunda etapa y los propulsores auxiliares de combustible
líquido son construidos en Alemania. El resto de los componentes es fabricado en otros
países de Europa.
En 1990 se lanzó el primer vehículo Ariane 4. Este vehículo es modular: puede ser lanzado
solo, con dos o cuatro propulsores auxiliares de combustible sólido o líquido o con una
combinación de dos propulsores de cada tipo, de acuerdo con la masa a transportar. De
esta manera, es posible optimizar las características del lanzamiento y reducir los costos.
En su configuración 441-, el Ariane puede llevar 4,200 kg. a GTO.
Arianespace está desarrollando, además, un nuevo vehículo lanzador, el Ariane 5,
radicalmente diferente de los modelos anteriores. La participación francesa en este
proyecto es del 45%, la alemana es del 27% y la italiana es del 12%. Este vehículo tendrá
una primera etapa impulsada por un motor criogénico Vulcain, dos propulsores de
13
16. combustible sólido Regulus y una segunda etapa impulsada por un motor L7 de
combustible líquido de encendidos múltiples. Ariane 5 se encuentra actualmente en
pruebas de calificación y se espera que su primer vuelo sea en enero de 1996. Este
vehículo tendrá un costo de operación inferior al de Ariane 4 y está diseñado para
transportar hasta tres satélites o un satélite con un peso de 6,800 kg. a GTO.
5.5. China
China ha desarrollado sus vehículos de manera autónoma, utilizando insumos de
procedencia nacional. Puesto que los lanzadores han sido desarrollados y construidos con
fondos públicos, China ofrece lanzamientos a precios muy por debajo de los ofrecidos por
otros países, incluida la CEI y, al igual que ésta, ha estado sujeta a presiones
nternacionales. Existía una prohibición similar a la que no permitía el lanzamiento de
satélites fabricados en, o que tuvieran componentes fabricados en los Estados Unidos.
Esta prohibición fue levantada parcialmente en 1990 pero se volvió a imponer alegando la
venta de tecnología de cohetes chinos a otros países.
Actualmente, la empresa China Great Wall lndustry Corporation comercializa la familia de
lanzadores Chang Zheng o Long March (CZ o LM). El CZ-3 es un vehículo de tres etapas:
las dos primeras impulsadas por motores de combustible líquido y la tercera por un motor
criogénico con cuatro cámaras de combustión. Este vehículo puede llevar 1,500 kg. a GTO,
utilizando un motor de incremento de perigeo. Parece ser que las medidas de seguridad
para la operación de estos lanzadores son algo flojas. Durante el primer lanzamiento de un
CZ-3, hubo una falla en el momento del despegue; se cortaron los motores y el cohete cayó
nuevamente sobre la plataforma de lanzamiento sin sufrir daños pero ocasionando la
muerte de algunas personas. En diciembre de 1992, un satélite australiano fabricado por
Hughes explotó durante el lanzamiento, posiblemente por la falla del carenado, lo que
ocasionó daños a personas y propiedades en tierra.
14
17. 5.5. Japón
En 1955, el gobierno japonés negoció con los Estados Unidos la transferencia de la
tecnología de los cohetes Delta y recibió la licencia para fabricar el cohete en su totalidad,
que fue bautizado como N-1, con una restricción para ofrecer servicios comerciales. Por
motivos de costo y conveniencia, Japón prefirió comprar muchos de los componentes a los
Estados Unidos y desarrollar el N-2, una versión mejorada con nueve cohetes auxiliares de
combustible sólido. Sin embargo, ni el N-1 ni el N-2 tenían la capacidad de carga suficiente
para ofrecer servicios comerciales.
En 1986 se lanzó el primer H-1, cohete desarrollado con tecnología japonesa, con una
segunda etapa con motor criogénico, una tercera etapa impulsada por combustible sólido,
nueve propulsores auxiliares de combustible sólido y capacidad para llevar 1,100 kg. a
GTO. Este vehículo aún no era suficiente para las necesidades del mercado, por lo que se
desarrolló, también con tecnología doméstica, el H-2, un vehículo con dos etapas con
motores criogénicos y dos propulsores sólidos y capacidad para 4,000 kg. a GTO. Hasta la
fecha se han hecho dos lanzamientos exitosos con el H-2.
6. SATÉLITES PEQUEÑOS
6.1. El futuro de los mini y micro satélites
Además de los grandes satélites de telecomunicaciones, existe un mercado para satélites
de aplicaciones científicas o para satélites de telecomunicaciones más pequeños, lanzados
a órbita baja. Un ejemplo de estas aplicaciones es el de las constelaciones de satélites en
órbita baja como Iridium o Globaistar que, a través de enlaces con tierra y entre los propios
satélites, proporcionarían una cobertura de telefonía inalámbrica a nivel mundial.
El posicionamiento de los satélites dependería de su aplicación, ya sea a órbitas polares o
a órbitas inclinadas y se podrían efectuar lanzamientos múltiples, o bien lanzar uno o dos a
bordo de vehículos más pequeños.
15
18. Los satélites podrían ser colocados en órbita en grupos, usando cohetes grandes, o
individualmente, mediante lanzadores pequeños, lo que ha abierto un mercado para los
lanzadores pequeños, entre los que se incluyen los diseñados específicamente como tales
y los proyectiles balísticos readaptados.
6.2. Lanzadores comerciales para cargas pequeñas
El incremento en el mercado de satélites pequeños ha motivado un incremento en la oferta
de vehículos lanzadores, algunos ya en operación y otros en proyecto. Los proyectos son
desarrollados por un número de empresas, algunas con experiencia previa en lanzadores y
otras con experiencia limitada a cohetes sonda.
Entre los proyectos se puede mencionar el que desarrolla el Instituto Nacional de Técnica
Aeroespacial (INTA) de España: el programa Capricornio, un vehículo de tres etapas de
combustible sólido capaz de colocar 80 kg. en LEO.
Orbital Sciences Corporation (OSC) controla entre el 70 y el 80% del mercado de
lanzadores pequeños con sus lanzadores Pegasus, lanzado desde un Lockheed L-1 011 en
vuelo y Taurus, lanzado desde tierra. Hasta abril se habían lanzado ocho Pegasus y un
Taurus y la compañía tiene contratados en firme 22 lanzamientos y más de 50 opciones de
Pegasus y cuatro opciones de Taurus.
El Pegasus, que tiene un costo de $12 millones de dólares, tiene tres etapas de
combustible sólido, puede llevar unos 475 kg. a LEO y se pueden lanzar hasta 12 al año. El
Taurus tiene un costo de $18 millones de dólares, tiene cuatro etapas de combustible
sólido, puede llevar unos 1,450 kg. a LEO y se puede lanzar desde una plataforma simple
de concreto en ocho días.
El Lockheed Launch Vehicle (LLV) es una familia de lanzadores intermedios con
capacidades entre 800 y 3,600 kg. a LEO. La versión más pequeña, que se desarrollé en
27 meses, tiene un costo de $16 millones de dólares, se lanza en 15 días y las
16
19. operaciones se efectúan desde una camioneta. Lockheed tiene ya varios contratos,
incluyendo algunos que originalmente se habían asignado a Pegasus y calcula que el
mercado es de 12 lanzamientos al año.
Lockheed Martin está trabajando en un contrato con la Fuerza Aérea para convertir
proyectiles balísticos intercontinentales Minuteman II, usando las tres primeras etapas del
proyectil y una nueva cuarta etapa. Aunque el primer lanzamiento se hará en 1996, en los
Estados Unidos solamente se permite comercializar proyectiles balísticos reacondicionados
para lanzamientos espaciales bajo circunstancias muy restringidas.
La CEI ha venido utilizando proyectiles balísticos reacondicionados para el lanzamiento de
satélites científicos y se ha formado una empresa conjunta entre Krunichev y Daimler-Benz
Aerospace para comercializar un lanzador con las dos primeras etapas del proyectil SS-19
y una nueva tercera etapa, llamado Rockot. Este vehículo, que será lanzado en 1997,
tendrá una capacidad de entre 1,000 y 2,000 kg. a LEO y se desconoce su costo y la
frecuencia de sus lanzamientos.
Existen varios proyectos en desarrollo, con diferentes grados de avance, de los que
solamente se mencionará la serie Aquila de American Rocket, que ha ocupado un nicho
con sus vehículos de combustible híbrido, que combinan combustible sólido con oxígeno
líquido. Estos vehículos serán más limpios y seguros que los convencionales y tendrán un
costo más bajo. Sin embargo, la empresa ha tenido que suspender por el momento el
desarrollo de los lanzadores para concentrarse en la fabricación de cohetes sonda.
La NASA está desarrollando a través de OSC y Rockwell International un vehículo lanzador
reutilizable que sería lanzado desde un avión en vuelo mar adentro en dirección hacia
tierra y, al término de la misión, el lanzador aterrizaría en una pista. El vehículo está en fase
de desarrollo y hay muchas reservas en el medio acerca de la viabilidad de lograr el
objetivo de reducir el costo de los lanzamientos a entre $4 y $6 millones de dólares.
17
20. 6.3. Bases de lanzamiento comerciales
Se ha considerado conveniente mencionar una empresa creada en Canadá, Akjuit
Aerospace, que ha rentado por 30 años una base de lanzamiento que fue abandonada por
los organismos oficiales en 1989 después de haber sido usada por Canadá y los Estados
Unidos desde 1957 para lanzar más de 3,500 cohetes.
La base, que está siendo reacondicionada, contará con una plataforma para cohetes
sonda, una plataforma para vehículos pequeños (hasta 2,000 kg. a LEO) y una plataforma
para vehículos medianos. Todas las plataformas serán compatibles con los diversos
vehículos en el mercado. Además, se cuenta con un aeropuerto que originalmente fue
construido con fines militares, desde el que podrán despegar los aviones que transporten
(os vehículos que sean lanzados en vuelo.
La ubicación de la base, próxima al Polo Norte en la Bahía de Hudson, permite que los
vehículos lleven una mayor carga a órbita polar que si fueran lanzados desde una menor
latitud. Por otra parte, la poca población de la zona reduce los riesgos y por consecuencia
los costos de seguro y facilita la obtención del permiso para lanzamiento por parte de las
autoridades.
Akjuit es un ejemplo de aprovechamiento de un nicho por parte de una nueva empresa que
tiene una buena ubicación, una base de lanzamiento de la cual se ha lanzado un gran
número de cohetes y personal experimentado en procesamiento y lanzamiento de
vehículos lanzadores.
7. LA EXPERIENCIA MEXICANA
Aunque México no ha contado con un organismo de alto nivel dedicado a la coordinación y
promoción de las actividades espaciales, su participación en el desarrollo y la explotación
de la tecnología espacial data de 1957, año en que se inició el desarrollo de cohetes
sonda. En 1960, los Estados Unidos construyeron una estación rastreadora en Sonora y se
iEI
21. formó la Comisión México-Estados Unidos para observaciones en el Espacio, para estudiar
los problemas relacionados con la operación de la estación.
En octubre de 1959 se inició el Programa de Investigación de la Alta Atmósfera en lo que
más adelante sería la Comisión del Espacio Exterior de la Secretaría de Comunicaciones y
Transportes, que funcionó de 1962 a 1976. El primer lanzamiento exitoso de un cohete
impulsado por combustible líquido se efectuó en octubre de 1959 y estos cohetes
alcanzaron altitudes hasta de 35 Km. En 1965 se lanzaron dos cohetes de combustible
sólido que llevaban cápsulas de sodio vaporizable para estudios de viento, los que
alcanzaron velocidades supersónicas y altitudes hasta de 55 Km.
Entre 1965 y 1968, se preparó personal técnico para la recepción y procesamiento de
información de satélites meteorológicos y se adquirió un equipo receptor, gracias al cual se
distribuyó la información entre los diversos usuarios. A partir de 1971, se operaron dos
estaciones profesionales de recepción de datos, con lo que se mejoró el servicio y, a partir
de 1974, se proporcionó a los usuarios un mosaico con la información recibida, un reporte
preliminar de interpretación y un pronóstico meteorológico.
En 1965 se inició un programa de percepción remota, dentro del cual se entrenaron
técnicos mexicanos en los procedimientos de adquisición y procesamiento de información y
se obtuvo información proveniente de varias fuentes: satélites artificiales, entre ellos el
ERTS, el laboratorio espacial Skylab, un avión instrumentado por la NASA y un avión
adquirido por el gobierno de México e instrumentado para este fin y en 1972, se lanzaron
unos globos sonda capaces de transportar cargas de 36 kg. a 40 Km de altitud, en un
programa de mediciones experimentales.
El programa de percepción remota se aplicó a la erradicación del gusano barrenador, al
estudio de la contaminación en la Bahía de Acapulco, al control de una plaga de la papa y
a la localización de puntos geotérmicos.
19
22. Por lo que se refiere a las telecomunicaciones, México formó parte de la empresa
multinacional lntelsat desde 1966. En 1968, se construyó la Estación A de Tulancingo para
la transmisión mundial de los Juegos Olímpicos. La transmisión se haría utilizando el
satélite comercial Intelsat 3 pero, debido a una falla en el vehículo lanzador, se tuvo que
utilizar el satélite experimental ATS-6 (Early Bird) de la NASA. En 1969, se iniciaron las
comunicaciones internacionales regulares vía satélite usando el nuevo lntelsat y, en 1976,
se iniciaron las transmisiones nacionales usando el satélite de Western Uriion.
7.1. Sistema de satélites Morelos
En 1985, México lanzó al espacio su primera generación de satélites propios de
telecomunicaciones, los satélites Morelos 1 y 2, usando el transbordador espacial. Estos
satélites presentaron dos innovaciones que más tarde fueron adoptadas en otros satélites:
la incorporación de dos bandas (C y Ka) en el mismo satélite y el almacenamiento en el
espacio de Morelos 2, que en lugar de ser almacenado en instalaciones especiales en la
Tierra, fue lanzado al espacio y dejado en una órbita inclinada, que derivó hasta la órbita
ecuatorial en cerca de tres años, con lo que se incrementó su vida útil, ya que no se tuvo
que usar su combustible para corregir esa inclinación.
Con el Sistema Morelos se adquirió un centro de control para la operación de los satélites y
se incluyó el entrenamiento de unas 25 personas en la parte específica de la operación
satelital, pero incluyendo una preparación teórica más amplia en mecánica orbital y otras
disciplinas.
En la negociación para el lanzamiento se incluyó la participación de un viajero espacial en
el transbordador que aprovechó su estancia en el espacio para desarrollar diversos
experimentos propuestos y diseñados por particulares e instituciones mexicanas, que
fueron seleccionados mediante un concurso.
F2I
23. 7.2. Sistema Solidaridad
El primer satélite mexicano de segunda generación, Solidaridad 1, se lanzó en un vehículo
Ariane 44LP en octubre de 1993 y el Solidaridad 2 se lanzó en octubre de 1994, en un
vehículo Ariane 44L. En los dos casos se trató de lanzamientos dobles. Estos satélites
deberían substituir al Morelos 1, que estaba por llegar al fin de su vida útil, al agotar su
combustible. Se trata del primer sistema de satélites que incorpora tres bandas de
transmisión: C, Ka y L y su peso total al lanzamiento fue de 2752 kg. contra 666 de
Morelos. Cada uno de estos satélites cuenta con 16 transpondedores en banda Ku, 12 en
banda O uno en banda L, con cobertura regional del continente americano, total para 19
países y parcial para seis.
En el proyecto Solidaridad se manejó por separado un contrato para la construcción de los
satélites y otro para los lanzamientos, con lo que se obtuvo una mayor latitud en la
negociación técnica y se manejó un capítulo específico de transferencia de tecnología en
los contratos.
El contrato de construcción de los satélites incluyó la actualización del centro de control de
lztapalapa y la construcción de un segundo centro en Hermosillo; el adiestramiento de los
operadores; la construcción de un simulador de satélites; la capacitación de seis personas
en control satelital en el Centro de Control Espacial de Alemania, la formación de personal
a través de ocho becas a nivel de maestría en el área de telecomunicaciones en la UCLA,
orientadas académicamente por la empresa Hughes y la participación de ocho personas
más en un programa de capacitación laboral en diversas áreas de la construcción de
satélites, combinado con un programa de especialidad impartido por la UCLA.
A lo anterior, debe sumarse la participación de personal de Telecomm y asesores externos
en la supervisión de ¡a construcción y en diversos procesos de integración y pruebas y
durante la campaña de integración y prueba previa al lanzamiento y el derecho de
21
24. Telecomm, a través del Instituto Mexicano de Comunicaciones, de hacer consultas
intelectuales con el personal de Hughes por un total de 650 días hombre entre 1991 y
1996. Estas consultas le fueron propuestas a la industria nacional y a universidades y
centros de investigación y fueron éstos quienes las aprovecharon en mayor medida.
Por lo que respecta a Arianespace, el contrato incluyó ocho becas para cursar una
maestría en el área de lanzadores en Francia: seis de las becas fueron cubiertas por
Arianespace y dos por Telecomm. Se organizó también un curso de control de satélites en
Alemania, con seis participantes procedentes de Telecomm y se autorizó la participación
de cuatro técnicos mexicanos, dos en cada una de dos campañas de integración del
lanzador. Se negoció un alto grado de visibilidad, que incluyó visitas a las empresas que
construyen los principales componentes del vehículo y se contrató el lanzamiento sin costo
de un microsatélite experimental como copasajero. La administración de este contrato se le
dio al Instituto Mexicano de Comunicaciones, organismo que patrocina la construcción del
microsatélite experimental Satex. 1.
7.3. ¿Substitución de Morelos 2?
La vida útil del satélite Morelos 2 terminará en 1998. Para entonces. Telecomm piensa
reemplazarlo por otro satélite similar a Solidaridad y compatible con los centros de control.
Los planes aún son vagos, debido en parte a la situación económica del país y a la
situación que guarda la posible privatización del servicio de comunicaciones por satélite.
Se están elaborando las especificaciones para el nuevo satélite, que no contará con banda
L. Se desconoce aún si se construirán uno o dos satélites. Tradicionalmente, los satélites
se construyen en pares ya que así se reduce considerablemente su costo individual y, en el
caso de una falla durante el lanzamiento del primero, se cuenta con un reemplazo que
puede ser lanzado en un plazo breve. En ese caso, México tendría que negociar una cuarta
posición orbital.
22
25. Paralelamente a la elaboración de las especificaciones, se han empezado a estudiar las
diferentes opciones que se presentan para su lanzamiento, que son al menos cinco, contra
tres consideradas para Solidaridad.
Es de esperar que se utilicen los recursos humanos, los conocimientos y la experiencia
obtenidos a través del proyecto Solidaridad para la construcción y lanzamiento del nuevo
satélite.
7.4. Unamsat
En enero de 1995, se efectuó el lanzamiento del primer satélite construido en México por la
UNAM, el Unamsat. El satélite, construido sobre una plataforma Am.sat, tenía una masa de
10 kg. y dimensiones de 20.8 x 20.8 x 20.8 cm. La misión consistía en la medición de
meteoritos para estimar los meteoritos que entran a la atmósfera y cuantificar así la materia
opaca no visible en el Universo y servir como enlace entre balizas para vigilar la actividad
volcánica.
El satélite fue lanzado en un vehículo ruso Start derivado del proyectil balístico SS-19, de
cuatro etapas y viajaba junto con otros dos satélites científicos, uno fabricado en Israel y el
otro en Rusia. Durante el lanzamiento el vehículo, que era experimental, sufrió una falla en
las etapas superiores: la carga no pudo ser satelizada y explotó.
Actualmente, la UNAM está transformando el modelo de ingeniería en un segundo modelo
de vuelo para hacer un nuevo lanzamiento en 1996.
7.5. Satex
El Instituto Mexicano de Comunicaciones ha venido patrocinando y coordinando
administrativamente la construcción de un satélite experimental con un peso de 50 kg. y
dimensiones de 45 x 45 x 45 cm., que sería lanzado sin cargo por Arianespace dentro de
los acuerdos contractuales de Solidaridad. El satélite está siendo construido bajo la
coordinación técnica de la Universidad Autónoma de Puebla, con la participación del
23
26. Instituto de Ingeniería de la UNAM, la Facultad de Ciencias de la UNAM, el Instituto de
Astrofísica, Óptica y Electrónica de Tonantzintla, el Centro de Investigaciones Científicas y
Estudios Superiores de Ensenada, el Centro de Investigaciones en Matemáticas de
Guanajuato, la Sección de Graduados de la ESIME y la Unidad Ticomán de la ESIME.
Un satélite científico tiene varios objetivos para la institución que lo construye, entre los que
se deben considerar, además de la misión, la formación de personal, el desarrollo de
tecnología y conocimientos, la validación de la tecnología empleada y la demostración de
su capacidad. En el caso de Satex, la misión tendrá una cámara de video digital de baja
resolución para percepción remota, un receptor en banda Ka y un transmisor infrarrojo a
través de un rayo láser. Además, se validará el transmisor de radio, la computadora de a
bordo, el decodificador y un panel con fotoceldas. Este equipo ha sido desarrollado por las
instituciones participantes y es redundante con componentes ya calificados para su uso
espacial.
Las ocho instituciones que participan en el proyecto tendrán a su cargo aspectos
específicos de la construcción del satélite: diseño conceptual, construcción del equipo para
el experimento, sistema de comunicación, antenas, baterías y celdas solares, computadora
de a bordo, sistema de control de actitud, construcción de la estructura e integración,
estación terrena. Dentro del marco de este proyecto, la Unidad Profesional Ticomán del
IPN construyó y tiene en condiciones de operación un cuarto limpio, en el que se
construirá la plataforma y se integrarán los diversos componentes del satélite.
La construcción del satélite se ha retrasado por la situación económica del país pero existe
la meta de tenerlo listo para principios de 1996.
7.6. Centro Regional
En la Segunda Conferencia de las Naciones Unidas sobre la Exploración y Utilización del
Espacio Extraterrestre, celebrada en 1982, se acordó la creación de un Centro Regional de
24
27. Educación Espacial para Latinoamérica que promoviera la educación y la capacidad de
aprovechar el espacio extraterrestre de los países de Latinoamérica. Este acuerdo que fue
adoptado por la Asamblea General de la ONU.
El Centro Regional, del cual hay ya un gran avance en los planes de estudio, estará
orientado en un principio a la percepción remota, capacitando personal que pueda
desarrollar y promover proyectos en el campo espacial y actuar como multiplicador en su
propio país. Estará financiado por los gobiernos locales, con apoyo de la ONU y su sede se
alternará entre Brasil y México. Contará con dos campus, uno en México y otro en Brasil,
que aprovecharán la infraestructura existente de las instituciones participantes.
En México, el coordinador y promotor del Centro es el Instituto Mexicano de
Comunicaciones y participan el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica de
Tonanzintla, la UNAM y el IPN, con el apoyo del INEGI, el Instituto Mexicano de Tecnología
del Agua y Telecomm.
El inicio de operaciones del Centro depende de la firma de los acuerdos sobre los
convenios respectivos.
8. ADECUANDO LA INGENIERÍA AERONÁUTICA
A nivel mundial, ha existido siempre un fuerte vínculo entre las actividades espaciales y la
aeronáutica. Un cohete, al igual que un avión, es un vehículo que sirve para transportar
una carga de paga y, en ambos casos, las consecuencias de una falla pueden ser
catastróficas. En los dos campos, el concepto fundamental es el de fiabilidad y seguridad.
Muchos de los componentes de los vehículos lanzadores, incluyendo los sistemas de
pilotaje, son derivados de los sistemas aeronáuticos y en varios países se ha creado la
figura del Ingeniero Aerospacial.
En México, la carrera de Ingeniería Aeronáutica se creó en 1939, con el objetivo de
promover el desarrollo de la aviación en el país, dentro de un proyecto politécnico
25
28. orientado a preparar a los técnicos mexicanos que apoyarían un proyecto de gobierno
basado en un sector paraestatal muy fuerte y empresas cooperativas. Ante un entorno
diferente, en el que tanto el gobierno como el sector paraestatal se han adelgazado, la
función del IPN debe enfocarse a la formación de promotores del desarrollo industrial y de
funcionarios profesionales de nivel medio, capaces de normar las actividades técnicas en
el país.
Actualmente, las diversas tecnologías aeronáuticas han tenido un enorme desarrollo que
hace imposible que una sola persona pueda estar al tanto de todas ellas, incluyendo ¡a
mecánica de fluidos, la tecnología de materiales convencionales y compuestos, los
sistemas electrónicos, las técnicas de cálculo estructural y los diversos aspectos de la
operación y explotación de empresas aeronáuticas.
Por otra parte, dadas las enormes inversiones requeridas para la fabricación de las
aeronaves modernas de pasajeros, el mercado mundial permite sólo un número muy
reducido de empresas, por lo que la tendencia ha sido a la consolidación de empresas para
la fabricación conjunta y, dentro de este esquema, algunos países han participado en la
fabricación de componentes de aparatos grandes, lo que les permite financiar su
permanencia en algún nicho de la construcción de aviones.
La Unidad Profesional Ticomán del IPN ha desarrollado un proyecto académico para
transformar radicalmente la carrera de Ingeniería Aeronáutica, dividiéndola en cuatro áreas,
dos de ellas ligadas a la operación de aeronaves, aerolíneas y aeropuertos.
Las otras dos opciones son las aplicaciones de la tecnología espacial y la ingeniería
industrial.
Dentro de la opción de aplicaciones de la tecnología espacial, se plantea la formación de
profesionales capacitados en las diversas aplicaciones de la tecnología espacial como son
telecomunicaciones, sistemas de información, percepción remota, ciencias de la atmósfera,
26
29. medio ambiente. Esta opción deberá mantener un estrecho contacto con los usuarios de
estas tecnologías y, sobre todo, con el Centro Regional.
La opción en ingeniería industrial tendría un enfoque distinto al que se tiene actualmente
de la ingeniería industrial en México. Aunque el profesionista debe tener un amplio
conocimiento de administración de sistemas y procesos tecnológicos, la carrera estará
orientada hacia el diseño y la manufactura usando los materiales y los procedimientos de
diseño, cálculo y manufactura más avanzados.
Los egresados de esta opción podrían insertarse en la vanguardia tecnológica y encontrar
nichos de mercado que puedan explotar en aplicaciones espaciales, aeronáuticas y de
ingeniería en general, promoviendo un desarrollo tecnológico autónomo en empresas ya
existentes o a través de la formación de pequeñas empresas flexibles que sean tecnológica
y económicamente competitivas a nivel internacional.
El programa de esta opción haría énfasis en el trabajo independiente del alumno fuera del
salón de clases, la solución creativa de problemas complejos y la utilización de la
informática mediante acceso a la Red Politécnica y a Internet,.
La propuesta actual para esta opción abarca campos que incluyen matemáticas y física,
aplicaciones de la computación, diseño, sistemas electrónicos, mecánica de sólidos,
ingeniería térmica, mecánica de fluidos, procesos de manufactura, tecnología de materiales
y administración de la producción. Una discusión más profunda y la experiencia permitirán
definir si esta propuesta es la más adecuada o si es necesario reducir el alcance para
lograr la profundidad deseada.
27
30. t
RESUMEN
En este trabajo se presenta la experiencia mexicana en el lanzamiento de satélites, dentro
del marco del desarrollo de las actividades espaciales y de los vehículos lanzadores en el
mundo, así como las actividades espaciales desarrolladas en México, especialmente en lo
referente a asimilación de tecnología y formación de recursos humanos, y las perspectivas
inmediatas.
Las actividades espaciales se iniciaron casi simultáneamente en tres lugares: Rusia,
Estados Unidos y Europa Central, en donde se produjeron desarrollos teóricos y
experimentales que demostraron la factibilidad de los vuelos espaciales.
La euforia que se vivió en Rusia después de la Revolución y la actitud entusiasta hacia la
ciencia que había en Alemania contribuyeron a la difusión y al desarrollo de los cohetes en
esos países. En los Estados Unidos, donde tradicionalmente los retos tecnológicos se han
enfrentado con decisión, las actividades espaciales no eran vistas como una empresa
rentable sino como una fantasía y fueron ridiculizadas por la prensa.
Debido a las condiciones políticas y económicas imperantes en Rusia y Alemania, los
grupos de aficionados a los cohetes fueron dispersados y algunos de sus integrantes se
incorporaron a grupos militares de desarrollo de armamentos. Durante la Segunda Guerra
Mundial, los alemanes desarrollaron las bombas voladoras V-2, que incorporaban todos los
elementos de un vehículo espacial y que, para los científicos involucrados en el programa,
demostró la viabilidad de los vuelos extraterrestres.
Motivados por la Guerra Fría, los Estados Unidos y la Unión Soviética desarrollaron
proyectiles balísticos que fueron usados para las primeras misiones espaciales. Los países
europeos, con Francia a la cabeza, se incorporaron a la aventura espacial, junto con China
y Japón. Se desarrollaron nuevas tecnologías, especialmente para los motores, materiales,
31. sistemas de pilotaje y técnicas de cálculo de trayectorias que se combinaron para lograr la
fiabilidad de los lanzadores.
Desde entonces, las misiones espaciales se han popularizado. Se han lanzado Vehículos
tripulados a la Luna y laboratorios espaciales tripulados en los que se siguen rompiendo
marcas de permanencia. Se han enviado sondas científicas a otros planetas y más allá del
sistema solar. Existe una gran cantidad de satélites para diversos fines, como
observaciones meteorológicas, percepción remota, telecomunicaciones y aplicaciones
militares.
Para esto, se han desarrollado diferentes familias de vehículos lanzadores y empresas
comercializadoras de servicios de lanzamiento, así como empresas que ofrecen
comercialmente los servicios de bases de lanzamiento, todo ello usando tecnologías que
en su mayor parte tienen más de treinta años de edad y que siguen siendo satisfactorias
para las aplicaciones actuales.
A pesar de que tanto los Estados Unidos como la Unión Soviética contaban con tecnología
suficiente para al menos cincuenta años, ambos países se lanzaron a desarrollar sistemas
de lanzadores reutilizables: el transbordador espacial en los Estados Unidos, que gracias a
la falla de uno de los vehículos permitió el desarrollo de tas empresas comerciales de
lanzamiento y el Buran en la Unión Soviética, con costos de operación tan elevados que no
tiene una aplicación práctica.
La oferta existente de vehículos lanzadores comerciales es considerablemente superior a
la demanda prevista para el mediano plazo, no sólo para los grandes satélites de
telecomunicaciones, sino también para los pequeños satélites experimentales, científicos o
de comunicaciones.
México, por su parte, ha tenido una participación en materia espacial desde 1957 en que
empezó a experimentar con cohetes sonda y fue uno de los primeros países en utilizar
32. comercialmente las comunicaciones vía satélite. En 1985 lanzó su primera generación de
satélites nacionales y, entre 1993 y 1994 lanzó la segunda generación. En 1998 termina la
vida útil del último satélite de la primera generación, que deberá ser reemplazado por un
nuevo satélite.
México ha negociado, junto con la construcción y el lanzamiento de los satélites, la
capacitación de su personal técnico y la realización de experimentos científicos, la
transferencia de tecnología y el entrenamiento de ingenieros especialistas en satélites y en
vehículos lanzadores.
Entre los puntos contratados con el lanzamiento del sistema Solidaridad está el
lanzamiento de un micro satélite experimental, que está siendo construido por varias
instituciones educativas y de investigación bajo la dirección de la Universidad Autónoma de
Puebla. La integración se hará en el cuarto limpio construido especialmente para este fin
en la Unidad Ticomán de la ESIME.
Además, México participará en la formación de técnicos en aplicaciones satelitales a través
de la formación de un Centro Regional de Estudios Espaciales para Latinoamérica,
impulsado por la Organización de las Naciones Unidas, con campus en México y Brasil.
Ante este entorno, es necesario adecuar la carrera de Ingeniería Aeronáutica,
modificándola de acuerdo con las circunstancias actuales y las necesidades nacionales,
para preparar profesionales con un nuevo perfil. Para esto, se están formando dos
opciones en la carrera de Ingeniería Aeronáutica que se imparte en el IPN: la de
aplicaciones de la tecnología espacial y la de ingeniería industrial, esta última orientada
hacia los procesos de diseño y manufactura con tecnología de punta.