Vehículos de lanzamiento para Satelites Artificiales

2008

Vehículos de
Lanzamiento
Generalidades y Ejemplos

Francisco A. Sandoval N.
Universidad Técnica Particular de Loja
15/01/2008

2 Vehículos de Lanzamiento

Contenido
INTRODUCCIÓN: .................................................................................................................................... 3

EL COHETE ............................................................................................................................................. 5

1) MOTOR DE PROPULSIÓN QUÍMICA: ............................................................................................................... 6
2) COHETE NUCLEAR:..................................................................................................................................... 7
3) COHETE A IONES: ...................................................................................................................................... 7

EL MOTOR DEL COHETE ......................................................................................................................... 8

DEPÓSITO DE HIDRÓGENO LÍQUIDO:.................................................................................................................. 8
DEPÓSITO DE OXÍGENO LÍQUIDO:...................................................................................................................... 9
MOTOR....................................................................................................................................................... 9
COHETE PROPULSOR DE COMBUSTIBLE SÓLIDO ................................................................................. 9
TANQUE EXTERNO DE COMBUSTIBLE LÍQUIDO ................................................................................. 10
SISTEMAS DE COMBUSTIÓN DEL MOTOR .......................................................................................... 10

TIPOS DE VEHÍCULOS DE LANZAMIENTO (2) ........................................................................................ 11

ENSAMBLAJE DE LOS VEHÍCULOS ......................................................................................................... 11

LANZAMIENTO ..................................................................................................................................... 11

FASES DEL LANZAMIENTO.............................................................................................................................. 11
FACTORES A CONSIDERAR EN EL LANZAMIENTO.................................................................................................. 12
LUGARES DE LANZAMIENTO. .......................................................................................................................... 12

REGULACIÓN ....................................................................................................................................... 12

PAÍSES CON CAPACIDAD DE LANZAMIENTO (3) ................................................................................... 12

VEHÍCULO MEDIO DE LANZAMIENTO DELTA II (7) ................................................................................ 14

LANZAMIENTOS COMERCIALES:...................................................................................................................... 14
LANZAMIENTOS PARA LA USAF: .................................................................................................................... 14
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL MODELO DELTA II: ........................................................................................... 15

LANZAMIENTO DE LOS SATÉLITES IRIDIUM (8) ..................................................................................... 16

PRE-LANZAMIENTO...................................................................................................................................... 16
LANZAMIENTO ............................................................................................................................................ 16
LIBERACIÓN DE LOS SATÉLITES ........................................................................................................................ 17
EARLY-ORBIT ............................................................................................................................................. 17
FASE DE ASCENSO........................................................................................................................................ 17

SATÉLITES DE BROADCAST ................................................................................................................... 17

INTRODUCCIÓN........................................................................................................................................... 17
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES....................................................................................................................... 18
Características Principales de BS-2a,2b ............................................................................................. 18
Características Principales de BS-3a,3b ............................................................................................. 18
FUNDAMENTOS .......................................................................................................................................... 18
UTILIZACIÓN .............................................................................................................................................. 18

BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................................... 19

Universidad Técnica Particular de Loja | Comunicaciones Satelitales


Vehículos de Lanzamiento
Resumen:
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.

Introducción:
Es posible construir un cohete grande que pueda colocar un pequeño satélite en órbita
alrededor de la Tierra, pero ya en los primeros tiempos de la exploración del espacio los
ingenieros consideraron que sería un derroche.

Cualquier objeto que deba vencer la atracción terrestre y salir al espacio debe conseguir una
velocidad de 40.000 km/h. Este valor es conocido como velocidad de escape. De todas formas,
cuando un cohete deja la atmósfera y la gravedad de la tierra, precisa menos impulso para
alcanzar la misma velocidad. El peso del cohete disminuye a medida que gasta combustible.

La solución básica al problema consiste no en utilizar un cohete gigante sino varios pequeños,
unos encima de otros en pisos, como el Ariane (Fig. 1). La primera fase es la mayor, ya que
debe impulsar los otros cohetes y la carga cuando la gravedad terrestre y la resistencia del aire
son mayores. Otra solución consiste en añadir alrededor del cuerpo principal unos cohetes
impulsores, como en la lanzadera espacial (transbordador espacial). Al terminar su
combustible se desprenden y caen. Algunas versiones del Ariane llevan cohetes auxiliares.

La elección correcta del lugar de lanzamiento puede atenuar algunos problemas. Los Ariane
despegan de Kourou, Guayana Francesa, en América del Sur. La proximidad del ecuador
permite alcanzar órbitas geoestacionarias.

Figura 1. Etapas de un cohete Ariane



Figura 2. Alturas a las que se separan las etapas de un cohete ARIANE hasta la puesta en órbita de los satélites

Mantener la vertical

Un cohete completamente cargado no es muy estable. Un sistema direccional debe
mantenerlo en su trayectoria como quien equilibra una barra larga en la palma de la mano. De
otro modo el cohete podría sufrir daños, romperse, explotar o tambalearse y caer de nuevo al
suelo.

La creación más reciente es el giroscopio de láser, que permanece estable y detecta cualquier
movimiento distinto de la trayectoria programada. Luego el cohete es guiado por juntas
cardan, uniones especiales colocadas en el motor o su tobera que permiten dirigir los gases
propulsores. (1)

Figura 3. Sistema goroscopio



El cohete
Es el vehículo que ha permitido al hombre salir de la Tierra para iniciar la gran epopeya de la
exploración espacial. Conocido desde la antigüedad y utilizado durante siglos como
instrumento de guerra, sólo desde hace relativamente poco tiempo el cohete ha sido tomado
en consideración como pacífico medio de propulsión capaz de vencer la fuerza de atracción
que nos mantiene unidos a nuestro planeta. Su desarrollo efectivo comenzó poco después de
la última guerra mundial y después de haber sido, una vez más, empleado por el hombre como
instrumento de muerte. Características. Por cohete se entiende habitualmente un huso
aerodinámico que contiene en su interior un motor a reacción, los depósitos para los
propulsores y la llamada «carga útil» para transportar, y que es capaz de elevarse
verticalmente o con una determinada inclinación desde el suelo o desde el aire. El corazón de
un vehículo de este tipo es el motor a reacción o cohete, que está en condiciones de
proporcionar el empuje necesario a su movimiento aprovechando el principio físico de acción y
reacción.

En base a este principio, enunciado por primera vez por Isaac Newton (1642-1727), a toda
acción corresponde una reacción igual y contraria (tercera ley del movimiento). En este motor
la acción está representada por un flujo de partículas producidas por medio de procesos
químicos y/o físicos de diverso tipo, que son expulsadas a altísimas velocidades en una
determinada dirección; la reacción, en cambio, está representada por el movimiento del
vehículo en la dirección opuesta a aquella en que son expulsadas las partículas. (Conviene
aclarar los conceptos porque así parecería que el principio de acción y reacción es una
exclusividad del motor a chorro. En cambio, este principio está en la base de todos los
movimientos incluso de nuestro caminar. En efecto, el roce de nuestros zapatos sobre el suelo,
impulsa hacia atrás la tierra, acción, y, por consiguiente, nosotros avanzamos, reacción. Esta
explicación podría parecer paradójica, pero es fácil comprobarla tratando de caminar sobre
una superficie lisa como una pista de hielo para patinadores: sin el roce entre zapatos y suelo
no logramos desencadenar el mecanismo de acción y reacción y efectuamos pasos en el vacío).
Muy esquemáticamente, un motor cohete, que puede ser de diferentes tipos según el proceso
de funcionamiento en el que se basa, está constituido por una cámara donde se lleva a cabo la
producción de las partículas a expulsar, por los aparatos necesarios para alimentar tal
producción y por una válvula, o tobera de descarga, a través de la cual las partículas
producidas son expulsadas a altísima velocidad. Para un cohete que parte de tierra, a nivel del
mar, y que debe alcanzar en pocos minutos la extraordinaria velocidad de 28.000 km/h.,
necesaria para ponerse en órbita alrededor de la Tierra (en cambio, si se quiere salir de la
Tierra directamente y dirigirse hacia un planeta exterior, esta velocidad debe ser de 40.000
km/h), es preciso un motor que expulse una gran masa de partículas lo más rápidamente
posible, es decir, que ejerza una acción adecuada a la reacción que se quiere obtener. Esto se
logra utilizando motores a reacción capaces de proporcionar elevados empujes. El empuje de
un cohete se mide en kilogramos y, para un vehículo que parte verticalmente desde el suelo,
debe resultar del 30 al 50 por cien superiores al peso de todo el vehículo.

Sin embargo, las altas velocidades requeridas para los vuelos astronáuticos que parten de
tierra no pueden alcanzarse, habitualmente, con un solo cohete, aunque sea grande y potente.


Se utiliza entonces la técnica del cohete multisecciones, es decir, dos o más cohetes colocados
uno sobre el otro (o bien como en el caso del transportador que conduce al Space Shutte, dos
cohetes auxiliares que están a los lados del principal), de manera que, agotado el empuje de la
primera sección, se enciende la segunda y así sucesivamente. Naturalmente, las secciones
siguientes a la primera, tendrán más ventajas porque partirán, en vez de con velocidad cero,
con la velocidad final adquirida por la sección anterior Motor de cohete. El aparato propulsor
de un cohete, según el mecanismo empleado para la producción de las partículas que
proporcionan el empuje, puede estar comprendido en una de las siguientes categorías: cohete
químico, cohete nuclear, cohete a iones.

1) Motor de propulsión química:
Es el tipo más extendido. El proceso químico que lo alimenta es la combustión de
determinados Propulsores que desarrollan las partículas gaseosas a alta temperatura y
velocidades responsables del empuje. Mientras el propulsor que alimenta el motor de un avión
a reacción está compuesto de un solo componente químico, el llamado combustible (en este
caso específico se trata de queroseno) que se quema por el oxígeno que el motor extrae del
aire, el propulsor que alimenta a un motor a cohete debe tener, además del combustible,
también un oxidante (o comburente), es decir, un compuesto químico necesario para hacer
quemar el combustible, debido a que el cohete debe volar sobre todo en el vacío del espacio,
donde no hay oxígeno.

Los cohetes de propulsión química, a su vez, pueden ser de dos tipos: de propulsor sólido y de
propulsor líquido. En los cohetes de propulsor sólido, el combustible y el oxidante se mezclan
conjuntamente bajo la forma de un polvo compacto y solidificado, llamado grano. Este se
acumula en la cámara de combustión adhiriéndose perfectamente a las paredes y dejando un
agujero cilíndrico central. La ascensión del grano se lleva a cabo por medio de un impulso
eléctrico. Una de las combinaciones más utilizadas para propulsores sólidos es la mezcla de
poliuretano, un combustible plástico, con perclorato de amonio como oxidante; aunque
también se emplean otras mezclas.

Los cohetes de propulsor líquido, por lo general, llevan el combustible y el oxidante en dos
depósitos separados. Los dos líquidos son enviados por medio de una bomba a la cámara de
combustión donde, al entrar en contacto, desarrollan el proceso químico que da lugar a un
potente flujo de partículas gaseosas. Una de las combinaciones más empleadas para los
cohetes de propulsor líquido es la de hidrógeno líquido (combustible) con oxígeno líquido
(oxidante). Esta ha sido la adoptada, por ejemplo, para alimentar algunos de los numerosos
motores del Saturno V, que llevó a los americanos a la Luna. Naturalmente, gases como el
hidrógeno y el oxígeno existen en estado líquido a temperaturas criogénicas (algunas decenas
de grados por encima del cero absoluto): por lo que las operaciones para cargar los depósitos
son sumamente complejas, tal como se contempla cuando se cargan los depósitos de un
cohete de propulsor líquido que se halla en la rampa de lanzamiento. Otra combinación de
propulsores líquidos es la de hidrazina (combustible) y peróxido de nitrógeno (oxidante),
actualmente utilizada en los motores principales del Space Shuttle. También existen cohetes
de propulsión líquida que recurren al llamado monopropulsor, es decir, a un único compuesto



químico en estado líquido que se hace pasar a través de un catalizador, presente en el interior
de la cámara de combustión, que tiene el poder de descomponerlo en una mezcla gaseosa que
se quema. Tal es, por ejemplo, el peróxido de hidrógeno que, en contacto con un catalizador
de platino, se descompone en oxígeno y vapor de agua sobrecalentado.

Una característica que diferencia a los cohetes de propulsión sólida de los de propulsión
química es que, en los primeros, la combustión y, por lo tanto, el empuje, dura hasta la
extenuación del propulsor; en cambio en los segundos es posible bloquearla, interrumpiendo
el flujo de alimentación del propulsor líquido contenido en los depósitos, por medio de una
válvula.

2) Cohete nuclear:
Se trata de un tipo de motor aún en estado de proyecto, en el cual no se llevan a cabo
procesos de combustión, sino que los gases son llevados a las altas temperaturas necesarias
para obtener el empuje del calor generado por un reactor a fisión nuclear (del mismo tipo de
las centrales para la producción de energía eléctrica). Cuando el hombre esté en condiciones
de dominar el proceso de Fusión nuclear se podrán realizar también cohetes a fusión. Los
propulsores tomados en consideración para alimentar un motor de cohete a fisión nuclear son
el hidrógeno líquido o, incluso, el agua; hechos pasar a través de un radiador de calor,
alimentado por la pequeña central nuclear en miniatura, son transformados en gases y
entonces expulsados, como en un motor de cohete químico, a través de la tobera de descarga.

Una concepción distinta de cohete nuclear apunta sobre un mecanismo de empuje que se basa
en las acciones dinámicas y térmicas desencadenadas por una pequeña sucesión de
explosiones nucleares, precisamente como las producidas por un artefacto bélico. Esta línea de
investigación fue iniciada en los años sesenta por un grupo de físicos americanos en el ámbito
del proyecto Orión, pero no fue continuada. Si bien los estudios y experimentos en el sector
han comenzado a principios de los sesenta (ver Nerva), todavía no han encontrado aplicación
práctica, tanto a causa de su elevado costo, como por los problemas de carácter ambiental
provocados por la diseminación de sustancias radioactivas en la atmósfera terrestre. Es
probable que motores de este tipo operen en ambiente extraatmosférico.

3) Cohete a iones:
Aunque aún se encuentre en fase experimental, el cohete a iones parece muy prometedor,
sobre todo para los viajes de larga duración. El fenómeno físico sobre el que se basa es
precisamente la ionización, es decir, la posibilidad de que los átomos se carguen
eléctricamente después de haberles quitado los electrones.

El propulsor utilizado para este tipo de cohete es un metal alcalino, por ejemplo el cesio, cuyos
átomos pueden ionizarse con facilidad haciéndolos pasar a través de una rejilla
sobrecalentada. Inmediatamente después, los iones así formados son acelerados a alta
velocidad por intensos campos eléctricos. Entonces, las partículas de cesio ionizadas y
aceleradas son expulsadas por la tobera de descarga. Pequeños motoras de iones montados a
bordo de satélites ya han sido experimentados con éxito, hasta el punto de que la NASA, a
finales de los años setenta, proyectaba el envío de una sonda accionada por un motor de iones


en un largo viaje hacia dos cometas: el Halley y el Tempel 2. Sin embargo, la empresa ha
encontrado dificultades presupuestarias. (2)

EL MOTOR DEL COHETE
Un cohete no es propulsado hacia delante por los gases explosivos expulsados por el motor al
presionar contra el aire ambiente. Para empezar, no hay aire en el espacio.

Hace tres siglos el científico británico Isaac Newton explicó el proceso de esta manera: "Cada
acción comporta una reacción igual y opuesta". El funcionamiento de los motores de los
cohetes se basa en este principio de acción y reacción.

Un motor de cohete en funcionamiento, sufre una "explosión controlada": quema combustible
con un oxidante (normalmente oxígeno) en una cámara de combustión. Así se producen gases
calientes a presiones enormes. Los gases aceleran más allá de la cámara. Los ingenieros
descubrieron que haciendo una pequeña salida o garganta los gases aceleran aún más y
producen un impulso suplementario. Luego incorporaron una tobera cónica a la garganta. Esto
restringe y acelera aún más los gases, a la vez que ayuda al sistema direccional del cohete.

- El programa norteamericano Apollo fue lanzado por el cohete Saturno V, que tenía una
tercera fase impulsada por hidrógeno y oxígeno líquidos. Éstos se introducían en la cámara de
combustión a alta presión y rigurosamente dosificados.

Figura 4. Motor del cohete

Depósito de hidrógeno líquido:
Los depósitos de propelente (combustible y oxidante) se construyen de aleaciones especiales
de aluminio. Parecen un aerosol gigante dado que han sido diseñados para la misma función:
soportar fuertes presiones interiores. A medida que los propelentes se consumen y los
depósitos se vacían, el contenido se mueve y este movimiento debe controlarse.



Depósito de oxígeno líquido:
En esta fase del cohete el depósito de oxígeno líquido está dentro del depósito de hidrógeno
líquido. El diseño ahorra espacio y peso. A pesar de que el depósito de oxígeno es menor, su
contenido es mayor que el del hidrógeno. Una tercera fase del Saturno V especialmente
adaptada se convirtió en el laboratorio espacial Skylab, puesto en órbita en 1973.

Motor
La tercera fase del Saturno V se dotó de un motor Rocketdyne j-2. Éste quedó protegido por
una "falda" hasta unos 8 minutos después del despegue, cuando la segunda fase se separó y
cayó. Entonces el J-2 se encendió durante unos tres minutos para llevar el vehículo a la "órbita
de estacionamiento" alrededor de la Tierra. Varias órbitas más tarde, reinició la combustión
otros seis minutos para liberarlo de la gravedad terrestre y llevar a buen puerto la misión.

COHETE PROPULSOR DE COMBUSTIBLE SÓLIDO

Figura 5. Cohete propulsor de combustible sólido

El cohete de combustible sólido no quema pólvora como los fuegos artificiales, sino una
mezcla especial.

Una vez iniciada la combustión ya no se puede detener.

Normalmente se utiliza como motor auxiliar sujeto al motor principal.

En la actualidad este tipo de cohetes es utilizado en la mayoría de los lanzadores espaciales,
por ejemplo: transbordadores de la NASA, cohetes ARIANE (ESA), etc.



TANQUE EXTERNO DE COMBUSTIBLE LÍQUIDO

(oxígeno - hidrógeno)

Figura 6. Tanque externo de combustible líquido

SISTEMAS DE COMBUSTIÓN DEL MOTOR

El principio en el que se basa el motor de un cohete es simple, pero hay problemas prácticos.
En el motor principal de la lanzadera espacial, el oxígeno y el hidrógeno combustible son
previamente presurizados, mezclados y precombustionados para formar gases calientes. Estos
gases se introducen luego, según una mezcla exacta, en la cámara de combustión. El
combustible extrafrío circula por un intercambiador de calor para calentarse antes de la
precombustión y enfriar a la vez la cámara y la tobera. (3)

Figura 7. Sistema de combustión del motor



Tipos de Vehículos de Lanzamiento (2)
Existen varios tipos de diseños de vehículos de lanzamiento, los cuales pueden encasillarse
dentro de dos tipos generales (existen diversas clasificaciones de acuerdo al parámetro que se
tome como referencia), los vehículos de lanzamiento desechables, que son diseñados para ser
usados una sola vez. Estos normalmente se separan de su carga útil, y pueden desintegrarse
durante su retorno a la atmósfera. De igual manera, existen los vehículos de lanzamiento
reusables, que pueden ser recuperados intactos y ser usados de nuevo para lanzamientos
subsecuentes. Para el vuelo espacial orbital, el Transbordador Espacial es actualmente el
único vehículo del lanzamiento con componentes que se han usado para los vuelos múltiples.

Los vehículos del lanzamiento se caracterizan a menudo por la cantidad de masa que pueden
alzar en la órbita. Por ejemplo, un cohete de Protón tiene una capacidad del lanzamiento de
22,000 kg (48,500 lbs.) para una órbita terrena baja (LEO).

Los vehículos del lanzamiento también pueden clasificarse por el número de fases que
emplean. Los cohetes con cinco fases se han lanzado con éxito, y ha habido planes para
algunos vehículos de única-fase-a-órbita. Adicionalmente, los vehículos del lanzamiento muy a
menudo contienen propulsores. Éstos proporcionan el gran empujón inicial en el vuelo, en
paralelo con otros artefactos en el vehículo. Los propulsores permite que los artefactos
restantes sean más pequeños y así que la carga útil sea más grande.

Otras características frecuentemente-informadas de vehículos del lanzamiento son la nación o
agencia del espacio responsable para el lanzamiento, y la compañía o consorcio que fabrican y
lanzan el vehículo. Como por ejemplo, la Agencia Espacial europea es responsable del Ariane V,
y la Alianza del Lanzamiento Unida fabrica y lanza el Delta IV. Muchos lanzamientos son
considerados parte de una línea histórica de vehículos que comparten un nombre. Por
ejemplo, el Atlas V es el último miembro de la familia de cohete de Atlas.

Ensamblaje de los Vehículos
Se usan varios métodos, cada uno con equipo especializado, para conseguir un vehículo de
lanzamiento agrupado en su bloque de lanzamiento. En algunos sistemas del lanzamiento,
como Delta II, el vehículo se agrupa verticalmente en el bloque, usando una grúa para izar cada
fase en su lugar. El cohete de Soyuz se agrupa horizontalmente en un hangar del proceso.

Estas actividades de ensamblaje tienen lugar como la parte de la campaña de lanzamiento
global para el vehículo.

Lanzamiento
Fases del lanzamiento.
1. Transportar la lanzadera desde los hangares hasta la plataforma de lanzamiento.
2. Últimos preparativos.
 Conexiones eléctricas.



 Llenado de tanques de combustible.
 Comprobación del perfecto estado de todos los circuitos.
3. Despegue.
4. Separación de los motores secundarios. Fin de la 1ª etapa.
5. Separación de las compuertas de la nave de carga y satelización. Fin de la 3ª etapa. Fin de
la misión del Ariane.

Factores a considerar en el lanzamiento.
 Tipos de vehículos a utilizar.
 Posición geográfica del lugar de lanzamiento.
o Óptimo en el Ecuador (ahorro de combustible).
 Lugares e instantes de cambio de trayectoria.
 Incrementos de velocidad.
 Gravedad terrestre.
 Ventanas de lanzamiento.
o Posición del Sol y la Luna.
 Aprovechamiento del giro hacia el Este de la Tierra.

Lugares de lanzamiento.
 Alejado de zonas habitadas o que al Este esté el mar.
 Lo más cerca posible del Ecuador.
o Se aprovecha más la velocidad tangencial.
o Ahorro de combustible.
o Mayor carga útil del satélite.
 Al principio desde Cabo Cañaveral y Kazakistán. En la actualidad generalmente desde
Kourou (Guayana Francesa):
o 5° del Ecuador.
o Para EEUU y Europa.
o Se importa todo menos el combustible. (5)

Regulación
De acuerdo a la ley internacional, la nacionalidad del dueño de un vehículo del lanzamiento
determina qué país es responsable por cualquier daño y perjuicio que pueda darse como
resultado de ese vehículo. Debido a esto, algunos países requieren que los fabricantes del
cohete y de los lanzadores adhieran a las regulaciones específicas indemnización y protección
de la seguridad de las personas y propiedad que pueden afectarse por un vuelo.

Países con capacidad de lanzamiento (3)
Un total de ocho países y el grupo formado por la Agencia Espacial Europea (ESA) han lanzado
satélites a órbita, incluyendo la fabricación del vehículo de lanzamiento. Existen también otros
países que tienen capacidad para diseñar y construir satélites, pero no han podido lanzarlos de
forma autónoma sino con la ayuda de servicios extranjeros.



El programa espacial de Brasil ha intentado en tres ocasiones fallidas lanzar satélites, la última
en 2003. Iraq aparece en ocasiones como país con capacidad de lanzamiento con un satélite de
1989 aunque no ha sido confirmado. Corea del Norte afirma haber lanzado su satélite
Kwangmyongsong en 1998, aunque tampoco está confirmado. La ESA lanzó su primer satélite
a bordo de un Ariane 1 el 24 de diciembre de 1979.

Kazajistán lanzó su satélite de forma independiente, pero fue fabricado por Rusia y el diseño
del cohete tampoco era autóctono. Canadá fue el tercer país en fabricar un satélite y lanzarlo
al espacio, aunque utilizó un cohete estadounidense y fue lanzado desde Estados Unidos. El
San Marco 2 de Italia fue lanzado el 26 de abril de 1967 utilizando un cohete Scout
estadounidense. Australia lanzó su primer satélite el 29 de noviembre de 1967, sin embargo
utilizaba un cohete donado Redstone. Las capacidades de lanzamiento del Reino Unido y
Francia están ahora bajo la ESA y la capacidad de lanzamiento de la Unión Soviética bajo Rusia.

A continuación se exponen algunos ejemplos reales detallados de vehículos de lanzamiento
utilizados para lanzar satélites artificiales.



Vehículo Medio de Lanzamiento DELTA II (7)
El Delta II es un vehículo de lanzamiento no recuperable de media capacidad, derivado de la
familia de cohetes Delta fabricada por la McDonnell Douglas y cuya operatividad empezó en
1960. Desde entonces, los diferentes modelos Delta ha completado con éxito más de 245
lanzamientos.

Concebido originariamente como una variante del misil balístico de medio alcance Thor,
desarrollado a mediados de 1950 para la Fuerza Aérea Norteamericana, el proyectil basado en
un cohete monofase alimentado por combustible líquido fue posteriormente modificado hasta
convertirse en el vehículo de lanzamiento Delta.

El cohete Delta puede configurarse independientemente como un lazador de dos o tres
etapas en función de los requerimientos de la misisón a cumplir. La última versión, el modelo
Delta II 7925, puede elevar un total de 1870 Kg. hasta una órbita de transferencia síncrona. Los
cohetes Delta II son manufacturados por la McDonnel Douglas en sus instalaciones de
Huntington Beach, California, y su ensamblado final se realiza en Pueblo, Colorado.

Lanzamientos Comerciales:
McDonnell Douglas lanzó su primer modelo Delta para aplicaciones comerciales, el BSB-R1,
en Agosto de 1989. Actualmente, la compañía tiene una creciente lista de clientes comerciales,
en la que se incluye Hughes Space and Communications International, Inc. , Space
Systems/Loral para sus primeros 8 satélites de su proyecto Globalstar, y Matra Marconi Space
para el Ministterio de Defensa británico.

Mc.Donnell Douglas lanzará la mayoría de los satélites que conforman el proyecto d Red
Mundial IRIDIUM® desarrollado por Motorola mediante lanzadores del tipo Delta II. Así mismo,
McDonnell Douglas lanzará satélites adicionales como fase de mantenimiento en operatividad
del proyecto IRIDIUM.

Para atender a sus clientes comerciales, McDonnell Douglas tiene acuerdos con la USAF y la
NASA para emplear los complejos de lanzamiento estatales, en particular el Complejo de
Lanzamiento Espacial 17 en la Estación Aérea de Cabo Cañaveral, Florida, y el Complejo de
Lanzamiento 2 en la Base Vandenberg de la fuerza Aérea Estadounidense, en California. Ambos
complejos de lanzamiento son utilizados comunmente por la NASA y por la USAF en sus
lanzamientos.

Lanzamientos para la USAF:
Desde Febrero de 1989, McDonnell Douglas ha logrado lanzar con éxito la totalidad de los 24
satélites que componen la constelación del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de la
Fuerza Aérea Norteamericana, incluyendo los reemplazos de los satélites no operativos. El GPS
es un sistema de navegación mediante satélite que permite obtener las coordenadas de
posición así como información adicional sobre la velocidad, a todos los usuarios del mismo sea
cual sea su situación sobre la tierra o en vuelo. Actualmente la compañía mantiene un contrato
para nuevos lanzamientos GPS a lo largo del 2002. Además del sistema GPS, McDonnell
Douglas será la encargada de lanzar el vehículo Argos P91-1 para la Fuerza Aérea.


Características Técnicas del modelo Delta II:

Función Primaria: Vehículo de posicionamiento y transporte espacial.
Constructor: McDonnell Douglas Space Systems.
Sistema de Impulsión:

Primera Fase:

Un sistema de propulsión modelo RS-27 y dos propulsores LR-101-NA-11 modelo vernier;
ambos utilizando queroseno refinado y oxígeno líquido como propelentes, proporcionando un
empuje de 200.000 libras (90.719 Kg.).

Segunda Fase:

Motor rearrancable Aerojet AJ10-110K, empleando tetróxido de nitrógeno y Aerozine 50 como
propelentes, proporcionando un empuje de 9750 libras (4.423 Kg.).

Módulo de apoyo a la Cofia

Caso de ser necesario, se dispone de un cohete compacto impulsado por combustible líquido,
modelo Star-48B, con un empuje de 14.920 libras (6.768 Kg).

Sistema de apoyo

Nueve cohetes Hercules de motor compacto de epóxido de grafito, situados alrededor de la
primera fase para mejorar el despegue, ofreciendo un empuje de 100.270 libras (45.482 Kg.)

Empuje total en el momento de lanzamiento: 699.250 libras (317.840 Kg).

Puntos de Lanzamiento: Cabo Cañaveral AFS , Florida; Vandenberg AFB, California (NASA).

Altura: 125 pies y 9 pulgadas (Aporoximadamente 38'32 metros)

Diámetro: Cofia: 0'5 pies (Aproximadamente 2'87 m.); Parte central: 8 pies (Aproximadamente
2'4 m.).

Peso: 511.190 libras (Aproximadamente 231.870 Kg.).

Capacidad de lanzamiento: El modelo Delta II puede soportar cargas para órbitas próximas a la
tierra (Aproximadamente de 100 millas náuticas (Unos 160 Km.) en el espacio). Es capaz de
colocar en órbita hasta 11.100 libras (Unos 4.995 Kg.) en órbitas circulares de 28 grados,
próximas a la tierra, y hasta 8.420 libras (3.789 Kg.) para órbitas ´polares de 90 grados,
próximas a la tierra. así mismo, el Delta II puede transportar hasta 4.010 libras (1.804'5 Kg.)
para órbitas de transferencia geoestacionaria (Lo que supone una distancia aproximada de
12.000 millas (Unos 19.200 Km.)) y hasta 2.000 libras (909 Kg.) en órbitas geosíncronas
(Aproximadamente a 22.000 millas, unos 35.200 km.).



Cargas: Sistema de Posicionamiento Global por Satélite NAVSTAR del Departamento de
Defensa, Space TEst Program ARGOS, programa MELV de la NASA y misiones más comerciales
como el programa IRIDIUM® Thor y Skynet.

Capacidad en la Cofia: 4.480 libras (Unos 2.036 Kg.).

Sistema de Guiado:Sistema de Inercial Redundante de Control de Vuelo implementado por
AlliedSignal .

Fecha de finalización: 26 de Noviembre de 1990 para las series 7920 y 7925.

Coste por unidad: No especificado.

Lanzamiento de los satélites IRIDIUM (8)
En la base de la fuerza aérea norteamericana de Vanderberg se levanta la torre Space Launch
Complex 2 West. Ahí un cohete Delta II de McDonnell Dounglas listo para el lanzamiento. En su
interior cinco satélites de la serie IRIDIUM dispuestos a ocupar su lugar en la constelación de
satélites del mismo nombre. Además, otros lanzadores también colaborarán en el proyecto.

El proceso de lanzamiento puede dividirse en cinco etapas: Pre-lanzamiento, lanzamiento,
liberación del satélite, early-orbit y fase de ascenso.

Pre-lanzamiento
Después de la fabricación en Huntington Beach, California, la primera etapa del cohete Delta II
y el tanque se mandan hasta Pueblo, Colorado, donde se ensambla por fin todo el cohete en la
Delta Final Assembly Facility. Embalado en una atmósfera especial con control total del
aislamiento la estructura es conducida hasta la Delta Mision Checkout Facility en la Estación
Aérea de Cabo Cañaveral en Florida para el testeo de los sistemas antes de mandarlo
finalmente a Vandenberg.

Los satélites IRIDIUM son llevados en camión desde el Grupo de Satélites de Comunicación de
Motorola en Chandler hasta el lugar de lanzamiento. A los satélites se los llena de combustible,
se montan en el cohete. El cohete se lleva a la torre de lanzamiento diez días antes del
lanzamiento. Se realizan los chequeos finales y se abastece de combustible al cohete tres días
antes del lanzamiento.

Lanzamiento
Todo el proceso de lanzamiento, desde el despegue hasta la liberación del satélite ocurre en
una hora y veinticinco minutos. El motor pricipal del Delta II RS-27 A y seis motores auxiliares
funcionan durante sesenta y cuatro segundos durante el despegue. Después, los tres motores
auxiliares restantes entran en funcionamiento. La primera etapa se apaga a los doscientos
sesenta segundos del despegue. La segunda etapa se enciende y lleva a la carga a su lugar de
liberación tres mil quinientos cincuenta segundos, casi una hora, después del lanzamiento.



Liberación de los satélites
El Delta II lleva en su extremo todos los sistemas necesarios para la puesta en órbita de los
satélites que lleva consigo. Con la señal de separación unas carga pirotécnicas expulsan al
satélites. Hora y media después del lanzamiento ya está el satélite camino de su lugar en el
cielo.

Early-Orbit
Cien minutos después de la separación el satélite IRIDIUM pasa el control a la estación de
Telemetría, Posicionamiento y Control de Oahu, en Hawai. En este punto los satélites se
encuentran separados por apenas unos pocos kilómetros pero continúan separándose a unos
seis kilómetros por órbita. Esta primera pasada por Hawai presenta la primera oportunidad de
evaluar el buen funcionamiento del satélite tras el lanzamiento. Cualquier anomalía puede ser
ahora descubierta, así los analistas pueden analizar el problema y preparar una posible
respuesta para el próximo contacto, unos ochenta minutos después. Dos horas después del
lanzamiento los paneles solares y la antena principal se despliegan. Cuando en control tierra
consideran que el satélite funciona a la perfección se le da la orden de que pase a la fase de
ascenso para ocupar su lugar definitivo.

Fase de ascenso
Aproximadamente noventa y seis horas después del lanzamiento comienza la fase de ascenso.
Durante esta fase, que dura dos semanas, los satélites son conducidos de su orbita de
aparcamiento a la que será su órbita definitiva. Esta órbita es LEO (Low Earth Orbit) circular, de
alta inclinación y polar. Cuando el satélite llega a su posición definitiva y se le hace saber el
propio software del satélite se encarga de ajustar la órbita del mismo. Ya está el satélite en
órbita.

Satélites de Broadcast
BS[Yuri] BS-2a[Yuri-2a] y BS-2b[Yuri-2b] BS-3a[Yuri-3a] y BS-3b[Yuri-3b]

Introducción
Los BS (Serie Yuri) se han usado en multitud de experimentos de broadcast en respuesta a los
futuros requerimientos de comunicación.

El BS-2 (Yuri-2) se diseñó para resolver los problemas de transmisión en áreas con recepción
pobre y para el desarrollo de la tecnología necesario para cumplir con los requerimientos de
radiodifusión futura de los BS-2.

Se lanzó el BS-3 para reemplazar los servicios de radiodifusión del BS-2, respondiendo a las
nuevas necesidades a la vez que desarrollando nuevas tecnologías para futuros satélites.

Se usan preferentemente para broadcast y pruebas con televisión de alta definición.



Características principales
Lanzamiento:
El 8 de abril de 1978 Vehículo del Lanzamiento Delta 2914 (EE.UU.)
Centro Espacial Cabo Kennedy (EE.UU.)

Orbita: Geoestacionaria 110º longitud E.
Peso: 350 [Kg]

Características Principales de BS-2a,2b

Lanzamiento:
BS-2a: el 23 de enero de 1984 por el vehículo lanzador N-II
BS-2b: el 12 de febrero de 1986 por el vehículo lanzador N-II
Centro Espacial de Tanegashima
Orbita: Geoestacionaria, 110º longitud E.
Peso: 350 [Kg]

Características Principales de BS-3a,3b

Forma: Caja con paneles solares
Peso:
Aproximadamente 1,100kg (lanzamiento)
Aproximadamente 550kg (principio de vida)
Estabilizador: 3-ejes
Vida útil: 7 años
Vehículo del lanzamiento: H-I
Lugar del lanzamiento: Tanegashima Espacia Centro, Kagoshima
Fechas del lanzamiento
BS-3a: 28 de Agosto de 1990
BS-3b: 25 de Agosto de 1991
Orbita: Geoestacionaria, 110º longitud E.

Fundamentos
Comparado con el BS-2, el BS-3 intenta aumentar la potencia de salida (100w a 120w), canales
de broadcast (2 a 3 canales), vida útil en órbita, emplea tecnología japonesa (transpondedores
de broadcast, antena, AKM, etc.).

El BS-3 es usado como satélite de radiodifusión directo (DBS), da servicio al archipiélago
japonés entero, incluso a las islas periféricas como Okinawa y Ogasawara.

El área del servicio del BS-3 es igual al del BS-2.

Utilización
El BS-3 fue desarrollado por la NASDA y fue lanzado desde el Centro Espacial Tanegashima por
un vehículo H-I.



La Organización para el Avance de la telecomunicación de Japón (TAO) controla el satélite en
órbita geoestacionaria y la Corporación de la Radiodifusión Japonesa (NHK) y la Corporación de
Radiodifusión vía Satélite (JSB) gestionan los servicios de radiodifusión del satélite.

La TAO proporciona también uno de los canales del BS-3b que tiene el satélite de reserva para
el BS-3a, a las empresas de radiodifusión para extender el uso de la televisión de alta
definición

Bibliografía
1. ADAAR. ADAAR, Guía Astronómica Educativa. PUESTA EN ORBITA DE COHETES. [En línea]
[Citado el: 12 de Enero de 2008.] http://adaar-astronautica.8m.com/puestaenorbita.htm.

2. —. ADAR, Guía Astronómica Educativa. Tipos de Cohete. [En línea] [Citado el: 14 de Enero de
2008.] http://adaar-astronautica.8m.com/propulsion.htm.

3. —. ADAAR, Guía Astronómica Educativa. El Motor del Cohete. [En línea] [Citado el: 14 de
Enero de 2008.] http://adaar-astronautica.8m.com/motor.htm.

4. wapedia. [En línea] [Citado el: 12 de Enero de 2008.]
http://wapedia.mobi/en/Launch_vehicle#1..

5. Órbitas y Lanzadores. [En línea] [Citado el: 14 de Enero de 2008.]
//www2.uah.es/satelites/resumen/resum02.htm.

6. Wikimedia Foundation, Inc. Wikipedia. Satélite artificial. [En línea] 11 de Enero de 2008.
[Citado el: 12 de Enero de 2008.] http://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_artificial.

7. Vehículo Medio de Lanzamiento DELTA II. [En línea] [Citado el: 14 de Enero de 2008.]
http://www.upv.es/satelite/trabajos/pracGrupo15/Marte/Lanzador/Modelo/Delta2.html.

8. Lanzamiento de los satélites IRIDIUM. [En línea] [Citado el: 14 de Enero de 2008.]
http://www.upv.es/satelite/trabajos/pracGrupo19/spanish/satelite.htm.


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