El Small Satellite Launch Vehicle ( SLSLV ) es un vehículo de lanzamiento de pequeña capacidad desarrollado por ISRO para lanzar una carga útil de 500 kg (1100 lb) a una órbita terrestre baja (500 km (310 mi)) o una carga útil de 300 kg (660 lb) a una órbita heliosincrónica (500 km (310 mi)). [7] El cohete admite la capacidad de lanzamiento multiorbital para satélites pequeños . [12] [13] [14]
El vuelo inaugural del SSLV-D1 se realizó desde la primera plataforma de lanzamiento el 7 de agosto de 2022, [9] [15] sin embargo, la carga útil no logró alcanzar la órbita prevista. [16] El segundo vuelo del SSLV-D2 logró poner la carga útil en órbita el 10 de febrero de 2023. [17]
El SSLV se ha diseñado teniendo en cuenta un bajo coste, un tiempo de ejecución reducido y la flexibilidad de lanzamiento a demanda con unos requisitos de infraestructura mínimos. Es capaz de transportar varios satélites. [18] Una vez que el SSLV esté operativo, NewSpace India Limited (NSIL) y un grupo de empresas indias gestionarán la producción en masa y las actividades de lanzamiento. [19] [20] [21]
El SSLV fue desarrollado con el objetivo de lanzar pequeños satélites comercialmente a un precio drásticamente reducido y una mayor tasa de lanzamiento en comparación con el Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV). El costo de desarrollo del SSLV es de ₹ 169,07 crore (equivalente a ₹ 190 crore o US$ 23 millones en 2023) [16] [2] y se espera que el costo de fabricación sea de ₹ 30 crore (US$ 3,6 millones) a ₹ 35 crore (US$ 4,2 millones). [3] [20] [4] Según los analistas, esto lo coloca entre los cohetes más asequibles de su clase. [22]
La elevada tasa de lanzamiento prevista depende de una operación de lanzamiento en gran medida autónoma y de una logística general sencilla. A modo de comparación, un lanzamiento del PSLV implica a 600 funcionarios, mientras que las operaciones de lanzamiento del SSLV serían gestionadas por un pequeño equipo de unas seis personas. Se espera que el período de preparación para el lanzamiento del SSLV sea inferior a una semana en lugar de meses. [23] [24] El vehículo de lanzamiento se puede ensamblar tanto verticalmente como el PSLV y el vehículo de lanzamiento de satélites geoestacionarios (GSLV) existentes, como horizontalmente como el vehículo de lanzamiento de satélites (SLV) retirado y el vehículo de lanzamiento de satélites aumentados (ASLV). [25]
Las tres primeras etapas del vehículo utilizan combustible sólido basado en HTPB , y una cuarta etapa terminal es un módulo de ajuste de velocidad (VTM) con ocho propulsores de 50 N para el control de la reacción y ocho propulsores axiales de 50 N para cambiar la velocidad. [11] Con estos VTM se puede agregar un delta-v de hasta 172 m/s. [26]
La primera etapa (SS1) y la tercera etapa (SS3) de SSLV son de reciente desarrollo, mientras que la segunda etapa (SS2) se deriva de la tercera etapa (HPS3) de PSLV . [27] [28] [29]
Características del vehículo : [30] [31]
Capacidades de carga útil [7] [32]
Los primeros vuelos de desarrollo y aquellos a órbitas inclinadas se lanzarán desde Sriharikota , [33] primero utilizando plataformas de lanzamiento existentes y luego desde una instalación dedicada llamada Complejo de Lanzamiento SSLV (SLC) en Kulasekharapatnam . [34] [35] Las licitaciones relacionadas con la fabricación, instalación, ensamblaje, inspección, prueba y Unidad de lanzamiento autopropulsada (SPU) se publicaron en octubre de 2019. [36] [37] [38]
Este nuevo puerto espacial Kulasekarapattinam , en desarrollo, cerca de Kulasekharapatnam en Tamil Nadu manejará lanzamientos de SSLV a órbita sincrónica solar cuando esté completo. [39] [40] [41]
En 2015, un informe del Instituto Nacional de Estudios Avanzados de Rajaram Nagappa propuso una vía de desarrollo para un "Vehículo de lanzamiento de satélites pequeños-1" para lanzar cargas útiles estratégicas. [42] En el Simposio Nacional de Ciencias Espaciales de 2016, [43] el entonces Director del Centro de Sistemas de Propulsión Líquida , S. Somanath, también reconoció la necesidad de identificar una configuración de vehículo de lanzamiento rentable con una capacidad de carga útil de 500 kg para LEO [44] y en noviembre de 2017, el desarrollo de dicho vehículo de lanzamiento estaba en marcha. [45]
En diciembre de 2018, el Centro Espacial Vikram Sarabhai (VSSC) completó el diseño del vehículo. [46]
En diciembre de 2020, se recibieron todos los segmentos de refuerzo para la prueba estática (ST01) de la primera etapa (SS1) del SSLV y se realizó el ensamblaje en el edificio de ensamblaje del segundo vehículo (SVAB). [47]
La primera prueba de fuego estático (ST01) del propulsor de primera etapa SS1, realizada el 18 de marzo de 2021, no tuvo éxito. [48] [49] Aproximadamente a los 60 segundos de la prueba, se observaron oscilaciones y, después de 95 segundos, la boquilla de la etapa SS1 se desintegró. La duración nominal de la prueba fue de 110 segundos. [50] Para calificar para el vuelo, la primera etapa sólida SS1 de SSLV tiene que realizar dos pruebas de fuego estático nominal consecutivas . [50]
La prueba de calificación funcional del carenado de carga útil (SPLF) del SSLV se completó en agosto de 2021. [51]
La segunda prueba de fuego estático de la primera etapa SS1 del SSLV se llevó a cabo el 14 de marzo de 2022 en SDSC-SHAR y cumplió con los objetivos de prueba requeridos. [52] [53]
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El primer vuelo de desarrollo del SSLV se produjo el 7 de agosto de 2022. La misión de vuelo se denominó SSLV-D1 . El vuelo SSLV-D1 no logró alcanzar los objetivos de su misión.
El cohete tenía una configuración de tres etapas con un cuarto módulo de ajuste de velocidad (VTM). En su configuración D1, el cohete tenía 34 m de altura con un diámetro de 2 m y una masa de despegue de 120 t. [54]
El cohete transportaba el EOS 02 , un satélite de observación de la Tierra de 135 kg y el AzaadiSAT , un CubeSat de 8 kg desarrollado por estudiantes indios para promover la inclusión en la educación STEM . El SSLV-D1 debía colocar las dos cargas útiles de los satélites en una órbita circular de 356,2 km de altitud con una inclinación de 37,2°.
La explicación oficial de la ISRO para el fracaso de la misión fue un mal funcionamiento del software. [55] [56] [57] Según la ISRO, el software de la misión detectó una anomalía en el acelerómetro durante la separación de la segunda etapa. Esto provocó que la navegación del cohete cambiara de una guía de bucle cerrado a una guía de bucle abierto. [58] Aunque este cambio en el modo de guía era parte de la redundancia incorporada en la navegación del cohete, no pudo salvar la misión.
Durante el modo de guía de bucle abierto, la etapa final del VTM solo logró dispararse durante 0,1 s en lugar de los 20 s previstos. [59] Esto provocó que los dos satélites, así como la etapa VTM del cohete, fueran inyectados en una órbita transatmosférica elíptica inestable de 360,56×75,66 km con una inclinación de 36,56°. [57]
La etapa final VTM del SSLV-D1 tenía 16 propulsores alimentados con hidracina ( MMH + MON3 ). Ocho de ellos debían proporcionar control de altitud y los ocho restantes para controlar la velocidad orbital. [60] La etapa VTM también proporcionaba control de cabeceo, guiñada y balanceo durante las maniobras de inserción orbital. [61] Las tres etapas principales del SSLV-D1 funcionaron normalmente. Pero eso no fue suficiente para impartir el impulso adecuado para que las dos cargas útiles satelitales alcanzaran órbitas estables. Para la inyección de las dos cargas útiles satelitales en sus órbitas estables previstas, la etapa VTM tuvo que funcionar durante al menos 20 segundos, para impartir suficiente velocidad orbital adicional y correcciones de altitud. En cambio, el VTM se activó a los 653,5 s y se apagó a los 653,6 s, después del despegue. [62] Tras el encendido parcial de la etapa VTM, el EOS 02 se liberó a los 738,5 s y el AazadiSAT a los 788,4 s, después del despegue. Estas fallas ocurrieron, lo que provocó que los satélites entraran en una órbita inestable y, posteriormente, se destruyeran al reingresar.
El 10 de febrero de 2023, el SSLV completó su segunda misión de desarrollo, colocando tres satélites en sus órbitas planificadas. El cohete de tres etapas lanzó con éxito el EOS-07 a una órbita circular unos 13 minutos después del despegue. Además, los satélites Janus-1 y AzaadiSAT-2 a sus órbitas aproximadamente 1,6 minutos después. El propósito del SSLV-D2 es lanzar los tres satélites a una órbita circular de 450 kilómetros y demostrar el rendimiento en vuelo de los sistemas del vehículo SSLV. [63] El SSLV-D2 transportó un total de 175,2 kilogramos: 10,2 kg para Janus-1, 8,7 kg para AzaadiSAT-2 y 156,3 kg para EOS-07. [64]
Tras analizar los problemas con el SSLV-D1, la ISRO eligió las medidas correctivas necesarias y las puso en práctica. El equipo de desarrollo llevó a cabo una serie de simulaciones y estudios para asegurarse de que la misión del SSLV-D2 fuera un éxito. [65] Según el estudio de evaluación de fallos del SSLV-D1, seis acelerómetros a bordo detectaron vibraciones de mayor duración e intensidad durante la segunda etapa de separación. Para garantizar que este problema no vuelva a ocurrir, se modificó el sistema de desprendimiento de la segunda etapa del SSLV-D2 para reducir las vibraciones. Además, el sistema se rediseñó para navegar utilizando datos NavIC y las lecturas ahora se controlarán durante más tiempo antes de entrar en modo de rescate. [66]
Se modificaron aún más el mecanismo de separación, el compartimento de equipos y el sistema de a bordo para identificar sensores defectuosos y se instalaron cinco nuevos componentes de hardware. La electrónica del SSLV-D2 funcionó correctamente, al igual que el nuevo y asequible sistema de guía y navegación del vehículo de lanzamiento. [67]
El satélite de observación de la Tierra EOS-08 fue lanzado por ISRO el 16 de agosto de 2024, utilizando SSLV-D3. En el Centro Espacial Satish Dhawan , el vuelo de desarrollo final despegó con éxito desde la primera plataforma de lanzamiento . Después de diecisiete minutos, el EOS-08 fue inyectado en una órbita circular de 475 km, siguiendo las condiciones de inyección instruidas sin ninguna desviación. El proceso de desarrollo de SSLV ahora está oficialmente completo. El equipo de desarrollo continuará buscando actividades operativas específicas en la etapa VTM antes de que ISRO suministre a la industria la tecnología SSLV para la producción en serie. Cualquier ajuste necesario se terminará antes de la transferencia de tecnología. [68] [69] Con un tiempo de respuesta de 72 horas, la capacidad de soportar varios satélites, un pequeño requisito de infraestructura de lanzamiento con un equipo de 6 personas y la posibilidad de lanzamiento a pedido, SSLV es ahora una solución rentable. El rendimiento de vuelo repetible de los sistemas del vehículo SSLV también ha sido demostrado por SSLV-D3. El exitoso vuelo del SSLV-D3 permite al sector privado indio y a NewSpace India Limited utilizar el cohete para vuelos operativos. [70] [71]
El proyecto SSLV se completó después de más de siete años de construcción. Seis empresas están ahora en proceso de adquirir la tecnología SSLV, mientras que al menos diez empresas y consorcios han expresado interés en la fabricación. [22] [72] El tiempo de integración y lanzamiento del cohete SSLV es inferior a 24 horas. [73]
El desarrollo del SSLV se encuentra en las etapas finales y el primer vuelo de desarrollo del SSLV está previsto para el primer trimestre de 2022. El Gobierno ha aprobado un coste total de 169,07 millones de rupias para el proyecto de desarrollo, incluido el desarrollo y la calificación de los sistemas del vehículo y la demostración de vuelo a través de tres vuelos de desarrollo (SSLV-D1, SSLV-D2 y SSLV-D3)
Según un ex científico de la ISRO, el VTM puede corregir un déficit de velocidad de hasta 172 metros/s. El cohete utilizado para el SSLV-D1 era un vehículo de 34 m de altura y 2 m de diámetro con una masa de despegue de 120 t.
Cabe señalar específicamente que las herramientas de proceso de la carcasa de motor de material compuesto para la segunda etapa de SSLV son intercambiables con la carcasa de motor de material compuesto para la tercera etapa de PSLV en la mayor medida posible.
Dos etapas sólidas son nuevas y están completamente desarrolladas. Se trata de la SS1 con 85-90 toneladas y la SS3 con 4,5 toneladas, mientras que la SS2 es casi idéntica a la HPS3 del PSLV.
Los sistemas propuestos se utilizarán como parte del nuevo requisito de mando para el sitio del complejo de lanzamiento de vehículos de lanzamiento de satélites pequeños (SSLV) (SLC) en Kulasekarapatnam, Tamilnadu.
SOLICITUD DE PROPUESTA (RFP) PARA EL SUMINISTRO, INSTALACIÓN Y PUESTA EN SERVICIO DE VÍAS FERROVIARIAS PARA EL PROYECTO SLC
SOLICITUD DE PROPUESTA (RFP) PARA LA ADQUISICIÓN, FABRICACIÓN, SUMINISTRO, PRUEBA Y PUESTA EN SERVICIO [
sic
] DE UNIDADES AUTOPROPULSADAS PARA SLC
Documento de solicitud de propuestas para el suministro de tanques de acero inoxidable
Mediante la elección adecuada entre las etapas de combustible sólido disponibles con ISRO y DRDO, se podría configurar un vehículo de lanzamiento y designarlo como Small Satellite Launch Vehicle (SSLV-1). El rendimiento del SSLV-1 se estimó utilizando el programa de modelado de trayectoria desarrollado internamente QuoVadis. Las pruebas de rendimiento muestran que el SSLV-1 es capaz de colocar un satélite de 350 kg en una órbita polar de 511 km x 497 km y un satélite de 400 kg en una órbita de 425 x 401 km (es posible utilizar cargas útiles más altas en la órbita ecuatorial). Esta capacidad de carga útil permite el lanzamiento de microsatélites con cargas útiles de imágenes ópticas y de imágenes de radar, así como satélites de inteligencia individuales. La vida útil de un satélite con una masa de 400 kg puede ser corta en la órbita de 400 km.
Se realizó la primera prueba estática del motor sólido SS1 y se evaluó el rendimiento del sistema de encendido SS1, el sistema de propulsión y el sistema de control de boquilla flexible (FNC). Se han incorporado varias modificaciones de diseño para resolver las anomalías observadas en la primera prueba estática (…)
Medios relacionados con Vehículo de lanzamiento de satélites pequeños en Wikimedia Commons
