Un sistema de lanzamiento prescindible (o vehículo de lanzamiento prescindible/ELV ) es un vehículo de lanzamiento que puede lanzarse sólo una vez, después de lo cual sus componentes se destruyen durante el reingreso o se descartan en el espacio. Los ELV suelen constar de varias etapas de cohetes que se descartan secuencialmente a medida que se agota el combustible y el vehículo gana altitud y velocidad. A partir de 2022, la mayoría de los satélites y naves espaciales tripuladas se lanzan actualmente en vehículos ELV. Los ELV tienen un diseño más simple que los sistemas de lanzamiento reutilizables y, por lo tanto, pueden tener un costo de producción más bajo. Además, un ELV puede utilizar todo su suministro de combustible para acelerar su carga útil, ofreciendo mayores cargas útiles. Los ELV son una tecnología probada y de uso generalizado durante muchas décadas. [1]
Arianespace SA es una empresa francesa fundada en 1980 como el primer proveedor de servicios de lanzamiento comercial del mundo . [2] Se encarga de la explotación y comercialización del programa Ariane . [3] La empresa ofrece varios vehículos de lanzamiento diferentes : el Ariane 6 de carga pesada para lanzamientos duales a la órbita de transferencia geoestacionaria y la serie Vega de combustible sólido para cargas útiles más ligeras. [4]
Hasta mayo de 2021 [update], Arianespace había lanzado más de 850 satélites [5] en 287 lanzamientos a lo largo de 41 años. El primer vuelo comercial gestionado por la nueva entidad fue Spacenet F1 lanzado el 23 de mayo de 1984. Arianespace utiliza el Centro Espacial de Guayana en la Guayana Francesa como su principal lugar de lanzamiento. Tiene su sede en Évry-Courcouronnes , Essonne , Francia . [6] [7]
Durante las décadas de 1960 y 1970, la India inició su propio programa de vehículos de lanzamiento en consonancia con sus consideraciones geopolíticas y económicas. En las décadas de 1960 y 1970, el país India comenzó con un cohete de sondeo en las décadas de 1960 y 1970 y avanzó en su investigación para entregar el Vehículo de Lanzamiento de Satélites-3 y el Vehículo de Lanzamiento de Satélites Aumentado (ASLV) más avanzado, completo con infraestructura de apoyo operativo por parte del Década de 1990. [14]
Japón lanzó su primer satélite, Ohsumi , en 1970, utilizando el cohete L-4S de ISAS . Antes de la fusión, ISAS utilizaba vehículos de lanzamiento de combustible sólido de la familia de cohetes Mu pequeños , mientras que NASDA desarrollaba lanzadores de combustible líquido más grandes. Al principio, NASDA utilizaba modelos estadounidenses con licencia. [15]
El primer modelo de vehículo de lanzamiento de combustible líquido desarrollado localmente en Japón fue el H-II , presentado en 1994. La NASDA desarrolló el H-II con dos objetivos en mente: poder lanzar satélites utilizando únicamente su propia tecnología, como el ISAS, y mejorar drásticamente su capacidad de lanzamiento con respecto a los modelos con licencia anteriores. Para lograr estos dos objetivos, se adoptó un ciclo de combustión por etapas para el motor de primera etapa, el LE-7 . La combinación del motor de primera etapa de ciclo de combustión de dos etapas de hidrógeno líquido y propulsores de cohetes sólidos se transfirió a su sucesor, el H-IIA y el H-IIB, y se convirtió en la configuración básica de los vehículos de lanzamiento de combustible líquido de Japón durante 30 años, desde 1994. hasta 2024. [15]
En 2003, JAXA se formó fusionando las tres agencias espaciales de Japón para racionalizar el programa espacial de Japón, y JAXA se hizo cargo de las operaciones del vehículo de lanzamiento de combustible líquido H-IIA , el vehículo de lanzamiento de combustible sólido MV y varios cohetes de observación de cada agencia. El H-IIA es un vehículo de lanzamiento que mejoró la confiabilidad y al mismo tiempo redujo los costos al realizar mejoras significativas en el H-II, y el MV era el vehículo de lanzamiento de combustible sólido más grande del mundo en ese momento. [15]
En noviembre de 2003, el primer lanzamiento de JAXA después de su inauguración, el H-IIA No. 6, falló, pero todos los demás lanzamientos del H-IIA tuvieron éxito y, en febrero de 2024, el H-IIA había lanzado con éxito 47 de sus 48 lanzamientos. JAXA planea poner fin a las operaciones del H-IIA con el vuelo H-IIA No. 50 y retirarlo para marzo de 2025. [16]
JAXA operó el H-IIB , una versión mejorada del H-IIA, desde septiembre de 2009 hasta mayo de 2020 y lanzó con éxito el vehículo de transferencia H-II seis veces. Esta nave espacial de carga fue la encargada de reabastecer el Módulo Experimental Japonés Kibo en la Estación Espacial Internacional . [17]
Para poder lanzar misiones más pequeñas, JAXA desarrolló un nuevo cohete de combustible sólido, el Epsilon , como reemplazo del MV retirado . El vuelo inaugural se realizó con éxito en 2013. Hasta ahora, el cohete ha volado seis veces y un lanzamiento falló.
En enero de 2017, JAXA intentó sin éxito poner en órbita un satélite en miniatura sobre uno de sus cohetes de la serie SS520. [18] Un segundo intento, el 2 de febrero de 2018, tuvo éxito y puso un CubeSat de cuatro kilogramos en órbita terrestre. El cohete, conocido como SS-520-5, es el lanzador orbital más pequeño del mundo. [19]
En 2023, JAXA comenzó a operar el H3 , que reemplazará al H-IIA y H-IIIB; El H3 es un vehículo de lanzamiento de combustible líquido desarrollado a partir de un diseño completamente nuevo como el H-II, en lugar de un desarrollo mejorado como el H-IIA y el H-IIB, que se basaron en el H-II. El objetivo de diseño del H3 es aumentar la capacidad de lanzamiento a un costo menor que el H-IIA y el H-IIB. Para lograrlo, se utilizó por primera vez en el mundo un ciclo de purga de expansor para la primera etapa del motor. [20] [21] [22]Roscosmos utiliza una familia de varios cohetes de lanzamiento, siendo el más famoso de ellos el R-7 , comúnmente conocido como cohete Soyuz que es capaz de lanzar unas 7,5 toneladas a la órbita terrestre baja (LEO). El cohete Proton (o UR-500K) tiene una capacidad de elevación de más de 20 toneladas a LEO. Los cohetes más pequeños incluyen Rokot y otras estaciones.
Actualmente, el desarrollo de cohetes abarca tanto un nuevo sistema de cohetes, Angara , como también mejoras del cohete Soyuz, Soyuz-2 y Soyuz-2-3. Ya se han probado con éxito dos modificaciones de la Soyuz, la Soyuz-2.1a y la Soyuz-2.1b, mejorando la capacidad de lanzamiento a 8,5 toneladas a LEO.Varias agencias gubernamentales de los Estados Unidos compran lanzamientos ELV. La NASA es un cliente importante de los programas de Servicios de Reabastecimiento Comercial y Desarrollo de Tripulación Comercial , y también lanza naves espaciales científicas. La gran mayoría de los vehículos de lanzamiento para sus misiones, desde el misil Redstone hasta las familias de cohetes Delta , Atlas , Titán y Saturno , han sido prescindibles. Como reemplazo insignia de exploración tripulada del transbordador espacial parcialmente reutilizable , el ELV más nuevo de la NASA, el sistema de lanzamiento espacial voló con éxito en noviembre de 2022 después de retrasos de más de seis años. Está previsto que desempeñe un papel importante en los programas de exploración tripulados en el futuro. [23] [24]
La Fuerza Aérea de los Estados Unidos también es cliente de ELV y ha diseñado las familias Titan, Atlas y Delta. Tanto el Delta IV como el Atlas V del programa Evolved ELV (EELV) de 1994 permanecen en servicio activo, operados por United Launch Alliance . [25] La competencia Lanzamiento Espacial de Seguridad Nacional (NSSL) ha seleccionado dos sucesores de EELV, el Vulcan Centaur prescindible y el Falcon 9 parcialmente reutilizable , para proporcionar acceso seguro al espacio. [26]
Irán ha desarrollado un vehículo de lanzamiento de satélites prescindible llamado Safir SLV . Con una altura de 22 m y un diámetro de núcleo de 1,25 m, con dos etapas de propulsor líquido, una primera etapa con cámara de empuje simple y una segunda etapa con cámara de dos empuje y aceleración gradual, el SLV tiene una masa de despegue superior a 26 toneladas. La primera etapa consiste en un Shahab-3C alargado y mejorado . Según la documentación técnica presentada en la reunión anual de la Oficina de las Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Ultraterrestre , se trata de un cohete de dos etapas con todos sus motores de propulsión líquida. La primera etapa es capaz de transportar la carga útil a una altitud máxima de 68 kilómetros. [27]
El Safir-1B es la segunda generación del Safir SLV y puede transportar un satélite de 60 kg a una órbita elíptica de 300 a 450 km. El empuje del motor cohete Safir-1B se ha aumentado de 32 a 37 toneladas.
La Agencia Espacial de Israel es uno de los siete países que construyen sus propios satélites y lanzan sus propios lanzadores. El Shavit es un vehículo de lanzamiento espacial capaz de enviar carga útil a la órbita terrestre baja . [35] El lanzador Shavit se ha utilizado para enviar todos los satélites Ofeq hasta la fecha.
El desarrollo del Shavit comenzó en 1983 y sus capacidades operativas quedaron demostradas en tres lanzamientos exitosos de los satélites Ofek el 19 de septiembre de 1988; 3 de abril de 1990; y 5 de abril de 1995. Los lanzadores Shavit permiten el lanzamiento de micro/mini satélites a una órbita terrestre baja de bajo costo y alta confiabilidad . El lanzador Shavit es desarrollado por la fábrica Malam, una de las cuatro fábricas del IAI Electronics Group. La fábrica tiene mucha experiencia en desarrollo, montaje, pruebas y sistemas operativos para uso en el espacio.
El Shavit es un lanzador propulsor sólido de triple etapa basado en el misil balístico Jericho-II de 2 etapas . Los motores de primera y segunda etapa son fabricados por Ta'as y utilizan combustible sólido. [36] Los motores de la tercera etapa son fabricados por Rafael Advanced Defense Systems . Se están desarrollando los cohetes Shavit de próxima generación, ahora llamados Shavit-2. Se dice que el Shavit-2 estará disponible para lanzamientos comerciales en un futuro próximo.