Un cargamento ultrasecreto para la agencia de satélites espías del gobierno de EE. UU. Se elevó a la órbita desde Cabo Cañaveral en la punta de un cohete United Launch Alliance Atlas 5 el viernes por la noche, debutando con éxito un nuevo diseño de refuerzo de combustible sólido que, según ULA, es más barato y más fácil de manejar que motores de correa anteriores.
El nuevo diseño de refuerzo, producido por Northrop Grumman y llamado GEM 63, reemplaza los propulsores de cohetes sólidos AJ-60A de Aerojet Rocketdyne que impulsaron misiones anteriores de Atlas 5.
Los tres propulsores GEM 63 y un motor RD-180 de fabricación rusa alimentado con queroseno produjeron casi 1.8 millones de libras de empuje para impulsar el Atlas 5 de 206 pies de altura (63 metros) fuera de la plataforma de lanzamiento en Cabo Cañaveral a las 5:32 pm EST (2232 GMT) del viernes.
Un poco más de tres horas después, la ULA y la Oficina Nacional de Reconocimiento, propietaria de la carga útil lanzada sobre el cohete Atlas 5, emitieron comunicados de prensa declarando que la misión fue un éxito.
La misión Atlas 5 se retrasó varias veces desde un intento de lanzamiento original planeado el 3 de noviembre.
ULA hizo rodar el cohete Atlas 5 de regreso a su hangar para reemplazar un conducto del sistema de control ambiental que alimentaba aire acondicionado a la carga útil en la parte superior del lanzador, preparándose para una cuenta regresiva el 4 de noviembre que luego se limpió debido a un problema con las válvulas en el suelo. sistema de oxígeno líquido en la plataforma de lanzamiento 41.
Una vez que los equipos resolvieron el problema de la válvula, ULA decidió devolver el cohete a su hangar vertical nuevamente para protegerlo contra el mal tiempo de la tormenta tropical Eta. El Atlas 5 se lanzó nuevamente a la plataforma 41 el jueves por la tarde en preparación para la oportunidad de lanzamiento del viernes.
Un par de problemas técnicos menores retrasaron el lanzamiento 19 minutos después de la ventana del viernes por la noche, pero ULA resolvió los problemas y el equipo de lanzamiento expresó su aprobación para continuar con la cuenta regresiva de la terminal mientras se pone el sol en la Costa Espacial de Florida.
El motor principal RD-180 del Atlas 5 cobró vida con T-menos 2,7 segundos, seguido momentos después por el encendido de los tres propulsores con correa GEM 63. Después de atravesar nubes bajas, el lanzador describió un arco hacia el noreste y ascendió a la luz del sol poniente que iluminó la columna de humo del cohete en naranja.
Los tres propulsores de combustible sólido se quemaron y salieron del cohete casi dos minutos después del vuelo, con las carcasas del motor gastadas claramente visibles mientras caían tras la estela del Atlas 5. El carenado de carga útil fabricado en Suiza del cohete cayó después de los tres minutos de la misión, revelando la carga útil clasificada de la NRO después de que el Atlas 5 alcanzara las capas superiores de la atmósfera.
En ese momento, la misión entró en un apagón de noticias ordenado por el gobierno, citando la naturaleza sensible de la carga útil de seguridad nacional. La transmisión en vivo de ULA terminó y el resto de la misión ocurrió en secreto. Se esperaba que la etapa superior Centaur del Atlas 5 se hiciera cargo de múltiples disparos de su motor Aerojet Rocketdyne RL10 antes de desplegar la carga útil NRO en órbita.
La NRO emitió un comunicado de prensa a las 8:44 pm EDT (0144 GMT) para confirmar una conclusión exitosa del lanzamiento, conocido como NROL-101.
“El lanzamiento exitoso de NROL-101 es otro ejemplo del compromiso de la NRO de evolucionar constantemente nuestros sistemas cruciales de seguridad nacional para apoyar a nuestros socios de defensa e inteligencia”, dijo el Coronel de la Fuerza Espacial estadounidense Chad Davis, director de la Oficina de Lanzamiento Espacial de la NRO.
“2020 ha sido un año especialmente desafiante para el lanzamiento y la comunidad espacial dada la pandemia de COVID-19”, dijo Davis en un comunicado. “Estoy continuamente impresionado por nuestros socios y los miembros de nuestro equipo NRO por su capacidad para encontrar formas nuevas e innovadoras de colaborar en este entorno y asegurarnos de que estamos cumpliendo con los requisitos de nuestra misión al mismo tiempo que priorizamos la seguridad y la salud de todo nuestro equipo de lanzamiento. «
La NRO no reveló información sobre la carga útil que volaba en la misión NROL-101, pero los avisos de advertencia emitidos a los pilotos y marineros antes del lanzamiento sugirieron que el cohete Atlas 5 se dirigiría hacia el noreste desde Cabo Cañaveral, siguiendo un camino paralelo al este de EE. UU. Costa antes de volar cerca de las provincias marítimas canadienses.
La trayectoria indicó que el Atlas 5 liberaría la carga útil NRO en una órbita de alta inclinación.
La NRO posee satélites de retransmisión de datos y varias naves espaciales diseñadas para interceptar señales de comunicaciones en órbitas elípticas de tipo Molniya que se extienden cerca de 25.000 millas (40.000 kilómetros) sobre la Tierra en sus puntos más altos. Esas órbitas están inclinadas alrededor de 63 grados con respecto al ecuador, lo que brinda a los satélites vistas regulares de Rusia y otras partes del hemisferio norte.
El lanzamiento del Atlas 5 el viernes por la noche probablemente tenía como objetivo una órbita similar al tipo Molniya, según varios expertos independientes que rastrean la actividad de los satélites espías.
Ted Molczan, líder de la comunidad global de aficionados que monitorean de manera experta los movimientos de los satélites, escribió en línea Foro de SeeSat-L que él cree que la carga útil de la misión NROL-101 es probablemente una nueva nave espacial para la flota de sistemas de datos satelitales de la NRO que orbitan las estaciones de comunicaciones.
Los satélites SDS, o Quasar, transmiten imágenes de los satélites de vigilancia óptica y de radar de la NRO a los analistas, lo que permite a los usuarios recibir imágenes más rápidamente que si tuvieran que esperar a que los satélites espías sobrevolaran una estación terrestre.
Los satélites SDS vuelan en la órbita de Molniya y en órbita geosincrónica a más de 22.000 millas (casi 36.000 kilómetros) sobre el ecuador. Los dos últimos satélites SDS lanzados a la órbita de Molniya despegaron en 2004 y 2007, lo que significa que es hora de que un reemplazo se una a la flota, según Molczan.
La NRO lanzó nuevos satélites de inteligencia de señales en las órbitas de Molniya en 2014 y 2017. «Este año parece demasiado pronto para un reemplazo o una nueva generación», escribió Molczan.
Los satélites de inteligencia de señales se han lanzado a las órbitas de Molniya con mayor frecuencia desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en California, mientras que los satélites SDS se han lanzado desde Cabo Cañaveral, según Molczan.
«Los datos recopilados por los sistemas de seguridad nacional de la NRO se utilizan para proporcionar inteligencia a los responsables políticos de alto nivel, la Comunidad de Inteligencia y el Departamento de Defensa, así como a los socios aliados de Estados Unidos», dijo la NRO en un comunicado. «Además, la información recopilada por los sistemas NRO se puede utilizar para ayudar en los esfuerzos de socorro de emergencia y desastres en los EE. UU. Y en todo el mundo».
La misión NROL-101 fue el trigésimo lanzamiento de ULA para la Oficina Nacional de Reconocimiento.
“Gracias a nuestros socios de misión, la NRO y la Fuerza Espacial de los Estados Unidos por su continua confianza y asociación con ULA”, dijo Gary Wentz, vicepresidente de programas gubernamentales y comerciales de ULA. «Este lanzamiento fue el lanzamiento inaugural de nuestros nuevos motores de cohetes sólidos GEM 63, un paso fundamental para que ULA construya experiencia de vuelo en preparación para el Vulcan Centaur, nuestro vehículo de lanzamiento de próxima generación».
Los nuevos motores GEM 63 que debutaron en el lanzamiento del Atlas 5 el viernes por la noche medían 66 pies (20 metros) de largo y 63 pulgadas (1,6 metros) de ancho. Los motores GEM 63 pueden producir 373,800 libras de empuje a máxima potencia.
Están diseñados para encenderse en la plataforma de lanzamiento y arder durante 94 segundos, consumiendo 97.500 libras (44,2 toneladas métricas) de propulsor sólido preenvasado antes de arrojarse al mar.
El diseño de refuerzo GEM 63 es una evolución del motor GEM 60 de 60 pulgadas construido por Northrop Grumman para la familia de cohetes Delta 4 de ULA. No quedan más Delta 4 para volar que requieran el propulsor de cohete sólido GEM 60.
Northrop Grumman, a través de sus predecesores ATK y Orbital ATK, también suministró impulsores de correa más pequeños para las familias de cohetes Delta 2 y Delta 3 ahora retiradas.
Los impulsores dan un impulso adicional a los cohetes que llevan cargas útiles más pesadas a la órbita, o las misiones que necesitan colocar satélites en órbitas de gran altitud. El cohete Atlas 5 puede lanzarse con cualquier número de propulsores de combustible sólido entre cero y cinco, según los requisitos de cada misión.
Al igual que el motor AJ-60A que voló en Atlas 5 anteriores, el motor GEM 63 tiene boquillas fijas y un cono de nariz curvo u ojival, lo que proporciona la forma aerodinámica adecuada para garantizar que el propulsor se desprenda limpiamente del Atlas 5 después del desgaste. El propulsor GEM 63 de Northrop Grumman produce aproximadamente el mismo empuje y tiene aproximadamente las mismas dimensiones que el AJ-60A, lo que permite a ULA introducir el nuevo modelo de refuerzo como un “reemplazo directo” de la versión anterior de Aerojet Rocketdyne.
El motor AJ-60A de Aerojet Rocketdyne tiene un récord impecable desde su primer uso en el tercer lanzamiento del Atlas 5 en julio de 2003, con 127 de los propulsores volados hasta la fecha.
ULA anunció en 2015 la selección de Orbital ATK, ahora parte de Northrop Grumman, para proporcionar propulsores de cohetes sólidos para futuros lanzamientos de Atlas 5 y para el cohete Vulcan Centaur de próxima generación. En ese momento, ULA dijo que la selección del motor cohete GEM 63 «reduciría significativamente el precio para ULA y para el gobierno de EE. UU.»
Los propulsores Northrop Grumman, fabricados con la ayuda de robótica avanzada y automatización, también están diseñados para que sean más fáciles de conectar al vehículo de lanzamiento en la Instalación de Integración Vertical, dice la compañía.
Una versión alargada del GEM 63 conocida como GEM 63XL volará en el nuevo cohete Vulcan Centaur de ULA, cuyo lanzamiento inaugural está programado para la segunda mitad de 2021. El cohete Atlas 5 puede volar con cualquier cantidad de propulsores sólidos desde cero. a cinco, mientras que el Vulcan Centaur puede lanzarse en configuraciones con dos, cuatro o seis impulsores junto con los dos motores principales Blue Origin BE-4 del cohete.
Northrop Grumman realizó tres pruebas de encendido de propulsores GEM 63 en un sitio de prueba en Promontory, Utah, antes de que los ingenieros despejaran el motor del cohete de combustible sólido para el vuelo.
Los motores AJ-60A de Aerojet Rocketdyne aún no están listos.
Julie Arnold, portavoz de ULA, dijo a principios de este año que la compañía volará los propulsores Aerojet Rocketdyne en futuras misiones Atlas 5 hasta que el cohete esté completamente en transición a los motores Northrop Grumman. Los AJ-60A continuarán lanzándose en misiones con la cápsula de tripulación comercial Starliner de Boeing, y ULA está trabajando con la NASA para el uso futuro de los GEM 63 en los lanzamientos de astronautas.
Arnold dijo que ULA planea que todos los lanzamientos de Atlas 5 después de 2021 usen los nuevos GEM 63.
La próxima misión de ULA será el lanzamiento de otra carga útil de satélite espía NRO clasificada en un cohete Delta 4-Heavy desde Cabo Cañaveral. Se suponía que esa misión, designada NROL-44, despegaría en agosto, pero una serie de problemas en la plataforma de lanzamiento han mantenido al Delta 4-Heavy en tierra.
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