Lanzado en 2002, el proyecto implicó la colaboración con Rusia en dos áreas clave: la construcción de un sitio de lanzamiento en el CSG para Soyuz y la modificación del vehículo de lanzamiento para soportar el clima tropical. En 2003 se firmó un acuerdo formal, y la financiación y la aprobación final se concedieron en 2005. La construcción del Ensemble de Lancement Soyouz (ELS; iluminado. ' Complejo de Lanzamiento Soyuz ' ) comenzó en 2005 y se completó a principios de 2011.
En su configuración estándar, Soyuz-2 es un vehículo de lanzamiento de tres etapas diseñado para misiones en órbita terrestre baja. Cabe destacar que su numeración de etapas difiere de la de algunos cohetes. Los propulsores se consideran la primera etapa, mientras que el núcleo central es la segunda. Para órbitas más altas, se podría agregar una etapa superior Fregat opcional. Un total de 27 vehículos Soyuz-2 fueron lanzados desde el CSG entre 2011 y febrero de 2022, con 26 éxitos y un fracaso parcial (Vuelo VS09). Si bien la mayoría de las misiones del CSG utilizaron la variante ST-B de la Soyuz-2 con una tercera etapa más potente, nueve utilizaron la variante ST-A.
Los lanzamientos de Soyuz desde el CSG se suspendieron indefinidamente en 2022 tras la invasión rusa de Ucrania. Además, con la introducción de los lanzadores Vega C y Ariane 6 , ambos con capacidades de elevación media, el papel que antes desempeñaba Soyuz se ha vuelto en gran medida redundante.
Modificaciones de Soyuz para el Centro Espacial de Guayana
Para adaptarse a las condiciones y requisitos del CSG, los cohetes Soyuz sufrieron varias modificaciones clave. Estas adaptaciones garantizan el rendimiento y la seguridad óptimos del vehículo en el entorno tropical.
Inicie la integración de infraestructura y carga útil
Torre de servicio móvil: a diferencia de otros complejos de lanzamiento de Soyuz, ELS empleó una torre de servicio móvil que permitió la integración vertical de la carga útil directamente en la plataforma de lanzamiento. [2]
Adaptadores de carga útil europeos: los vehículos de lanzamiento utilizaron adaptadores de carga útil suministrados en Europa, lo que mejoró la compatibilidad con una gama más amplia de naves espaciales. [2]
Encendido del motor: En el ELS, los motores de los propulsores y la primera etapa se encendieron pirotécnicamente. En otros complejos de lanzamiento de Soyuz, los motores se encienden químicamente. [5]
Sistemas de seguridad mejorados
Kit de Salvaguardia Europeo ( francés : Kit de Sauvegarde Européenne ): Este sistema puede localizar el cohete en tiempo real y, si es necesario, transmitir una señal de finalización del vuelo , garantizando la destrucción segura del vehículo en caso de anomalía. [2] [5]
Sistema de destrucción para propulsores y escenario central: los propulsores y el escenario central están equipados con dispositivos pirotécnicos para garantizar que se hundan en el océano para su eliminación después del vuelo. [5]
Adaptación del sistema de telemetría de banda S: El sistema de telemetría de banda S se modifica para funcionar con el estándar del Inter-Range Instrumentation Group utilizado en el CSG. [2]
Adaptación ambiental
Adaptación al clima tropical: el sistema de aire acondicionado está adaptado para mantener la carga útil fresca dentro de la cabina y se agregan medidas de protección para reducir la formación de hielo al cargar fluidos criogénicos en un ambiente húmedo. [2]
Control de plagas: Para evitar posibles intrusiones de vida silvestre, se estudiaron y certificaron que todas las cavidades y aberturas dentro del cohete estaban adecuadamente selladas contra insectos y roedores. [5]
Procesamiento de vehículos
Los cohetes Soyuz llegan al CSG en barco, donde los componentes se descargan y almacenan para su montaje. En preparación para el lanzamiento, estos componentes se transfieren al edificio de integración de vehículos de lanzamiento (LVI) con temperatura controlada. Aquí, en orientación horizontal, los cuatro propulsores con correa se fijan a la etapa central, seguido de la tercera etapa. Varios días antes del lanzamiento, un transportador dedicado traslada las etapas Soyuz ensambladas desde el edificio LVI a la plataforma de lanzamiento. En la plataforma, el vehículo de lanzamiento se coloca en posición vertical y la torre de servicio móvil se coloca en su lugar.
Al mismo tiempo, dentro de la sala limpia de la Instalación de procesamiento de carga útil (PPF), los equipos de los clientes preparan sus naves espaciales. El día antes de salir de la PPF, la nave espacial se integra con un adaptador/dispensador. Este conjunto se traslada luego al edificio S3B, donde espera el escenario superior Fregat con combustible. Aquí, la nave espacial y Fregat están integradas y encapsuladas dentro del carenado de carga útil.
Todo se junta el tercer día antes del lanzamiento, cuando la torre de servicio móvil eleva la nave espacial encapsulada y la etapa superior Fregat, colocándolas encima del vehículo de lanzamiento Soyuz. Finalmente, aproximadamente una hora antes de que comience el lanzamiento, la torre de servicio móvil se retrae meticulosamente, preparando la Soyuz para su misión. [6] [7] [8] [9] [10]
Historial de lanzamiento
Vuelo inaugural
El primer contrato para el lanzamiento de la Soyuz CSG fue firmado en el Salón Aeronáutico de París de 2009 por el director del programa Galileo y de actividades relacionadas con la navegación, René Oosterlinck, y el director general de Arianespace, Jean-Yves Le Gall . Este contrato cubría dos lanzamientos de dos satélites Galileo cada uno. [11] El contrato para los satélites ya había sido firmado por la ESA y Galileo Industries en 2006. [12]
Los componentes del vehículo de lanzamiento enviados desde San Petersburgo llegaron por primera vez a la Guayana Francesa en barco en noviembre de 2009. [13] La revisión de aceptación del sitio de lanzamiento de Soyuz tuvo lugar durante la última semana de marzo de 2011, lo que condujo a la primera campaña de lanzamiento simulada entre el 29 de abril y el 4 de mayo. 2011. [14] [15] El sitio de lanzamiento fue entregado oficialmente por la ESA a Arianespace el 7 de mayo de 2011. [16]
El montaje de la Soyuz ST-B comenzó el 12 de septiembre de 2011 en el edificio de montaje y pruebas, mientras que dos satélites Galileo se sometieron a pruebas finales tras su llegada desde las instalaciones de Thales Alenia Space en Italia los días 7 y 14 de septiembre de 2011. [17] El lanzamiento estaba previsto para el 20 de octubre de 2011, sin embargo, se detectó una anomalía en el sistema neumático encargado de desconectar las líneas de combustible de la tercera etapa de la Soyuz, lo que obligó a posponer la misión por 24 horas. El 21 de octubre de 2011, a las 10:30 UTC, la Soyuz ST-B despegó para su vuelo inaugural de 3 horas y 49 minutos, [18] siendo la primera vez que la Soyuz se lanzaba fuera del territorio de la antigua Unión Soviética. [19]
Vuelo VS09
El 22 de agosto de 2014, Arianespace lanzó los dos primeros satélites de plena capacidad operativa de la constelación de navegación por satélite Galileo en la órbita terrestre media . [20] La misión pareció desarrollarse normalmente y Arianespace informó que el lanzamiento fue un éxito; sin embargo, el análisis de los datos de telemetría proporcionados por las estaciones de seguimiento de la ESA y el CNES mostró que los satélites fueron inyectados en una órbita incorrecta. [21]
La órbita fue determinada por el Centro Europeo de Operaciones Espaciales dentro de las 3 horas posteriores a la separación del lanzador y los satélites funcionaban con normalidad y bajo control. [22] Ambos satélites fueron cambiados al modo seguro, apuntando al sol mientras los equipos de ESA/CNES y OHB investigaban la falla y las opciones para los satélites. [23]
El 25 de agosto de 2014, Arianespace anunció la creación de una comisión de investigación independiente para investigar la anomalía. [24] El 28 de agosto de 2014, surgieron detalles sobre los acontecimientos que probablemente provocaron un fallo de la etapa superior Fregat. Al final de la fase de reorientación, el sistema de control de vuelo detectó una velocidad angular incorrecta e intentó sin éxito utilizar propulsores para corregir la situación. El sistema de control de vuelo no detectó el problema con los propulsores y continuó el plan de vuelo con la etapa superior orientada en dirección equivocada, dejando los satélites en una órbita incorrecta. [25]
A finales de septiembre de 2014, el informe de la comisión Roscosmos , citado por Izvestia , indicaba que el fallo del Fregat se debía a un fallo de diseño que provocó la congelación de una de las líneas de propulsor de hidracina , que estaba situada junto a una línea que transportaba helio frío utilizado para la presurización del tanques principales de propulsor. Durante el largo primer encendido requerido para la inserción orbital de Galileo, la línea de propulsor se enfrió por debajo del punto de congelación de la hidracina. Otras investigaciones se centraron en el error del software y en un medio para evitar fallos similares en el futuro. Izvestia también informó que el fracaso del vuelo VS09 provocó una reacción grave en el gobierno ruso. Oleg Ostapenko , jefe de Roscosmos, mantuvo una "conversación difícil en la Casa Blanca (de Moscú)". [26] [27]
El 7 de octubre de 2014, la Junta de Investigación Independiente anunció las conclusiones de su investigación, revelando que la proximidad de las líneas de alimentación de helio e hidracina provocó un puente térmico que provocó una interrupción del suministro de propulsor a los propulsores. Las ambigüedades en los documentos de diseño que permitieron que esto sucediera fueron el resultado de no tener en cuenta las transferencias térmicas en los análisis térmicos del diseño del sistema de escenario. La Junta recomendó 3 acciones correctivas: Renovar el análisis térmico, corregir los documentos de diseño y modificar los procedimientos de fabricación, montaje, integración e inspección de las líneas de suministro. [28]
En noviembre de 2014, la ESA anunció que los satélites realizarían un total de 15 maniobras orbitales para elevar su perigeo a 17.339 km. Esto reduciría la exposición de los satélites al cinturón de radiación de Van Allen , reduciría el efecto Doppler , aumentaría la visibilidad de los satélites desde tierra y permitiría a los satélites mantener sus antenas apuntando a la Tierra durante el perigeo. Estas órbitas repetirían el mismo recorrido terrestre cada 20 días, lo que permitiría la sincronización con otros satélites Galileo que repiten el mismo recorrido terrestre cada 10 días. Una vez en sus nuevas órbitas, los satélites podrían comenzar las pruebas en órbita. [29]
La recuperación de los satélites concluyó en marzo de 2015, cuando Galileo-FOC FM2 entró en una nueva órbita, reflejada en la órbita de Galileo-FOC FM1, que concluyó sus maniobras a finales de noviembre de 2014 y superó con éxito las pruebas. Actualmente, los satélites sobrevuelan el mismo lugar en tierra cada 20 días, en comparación con los 10 días de los satélites Galileo estándar. [30]
Misiones
Vuelos por resultado de misión
1
2
3
4
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
Éxito Falla Fallo parcial Cancelado
Estadísticas de lanzamiento de Soyuz desde Guayana a julio de 2019. Fuente: datos de Misiones wikitable , Vuelos programados wikitable y sitio web de Arianespace.
Normalmente, las operaciones 3 días antes del lanzamiento incluyen el ensayo de la cuenta atrás para todas las etapas, así como los preparativos finales y la verificación de la etapa superior Fregat . Dos días antes del lanzamiento comienzan los preparativos para el abastecimiento de combustible. Este es también el último día en el que puede tener lugar la actividad previa al lanzamiento con la carga útil. [57] La secuencia de lanzamiento está optimizada para cada misión, la secuencia que se describe aquí se basa en el vuelo VS07 que levantó el satélite Sentinel-1A : [10] [58]
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