viernes, 19 de diciembre de 2014

Novedades con el misterioso satélite interceptor ruso Kosmos 2499



Este artículo ha sido elaborado conjuntamente con Daniel Marín (Eureka), y fue publicado originalmente en su blog el 15 de diciembre del 2014.




El otro día hablábamos de los satélites rusos Kosmos 2491 y Kosmos 2499 y sus misteriosos propósitos. Nadie sabe cuál es la misión precisa de estos vehículos, pero posiblemente estamos ante prototipos de satélites destinados a interceptar otros objetos situados en órbita baja.

Como se sospechaba, durante estos días el Kosmos 2499 se ha acercado definitivamente a la etapa superior Briz-KM del cohete Rokot-KM que lanzó este satélite el pasado 23 de mayo. El polémico satélite se ha aproximado a una distancia mínima de unos 500 metros en un primer acercamiento, pero posteriormente parece que ha vuelo a alejarse y acercarse otras dos veces más a una distancia similar o incluso menor, aunque este último punto está pendiente por confirmar, ya que las órbitas no se han actualizado lo suficiente.


Apogeo/perigeo de Kosmos 2499. El acercamiento ocurre el 9 de noviembre y hoy en día siguen bastante juntos. (Crédito: Itzalpean).


Ajustes finos de altitud para modificar la distancia (Crédito: Itzalpean).


Sin embargo, todo indica que Kosmos 2499 ya ha completado su misión principal, puesto que en estos momentos está separado unos 53 kilómetros de la etapa Briz-KM. Y la distancia sigue creciendo, ya que Kosmos 2499 completa 12.835476 órbitas cada día y la Briz-KM 12.834917 órbitas al día. La diferencia es mínima, pero supone unos 0,3 m/s de diferencia de velocidad relativa. Durante los diferentes acercamientos el riesgo de colisión ha sido mitigado usando inclinaciones y planos de órbita diferentes. La diferencia de inclinación entre ambos era de tan solo 0,0001 grados y 0,0004 grados en plano (RAAN). A la altitud orbital en la que ambos objetos se encuentran eso supone unas decenas de metros, lo suficiente para no colisionar.


En cualquier caso, todavía no se puede asegurar al 100% que la misión principal haya finalizado, ya que con una pequeña maniobra de menos de 1 m/s el satélite podría intentar un nuevo acercamiento. No obstante, existen indicios de lo contrario. Más concretamente, poco después de empezar a alejarse el 1 de diciembre, un famoso radioaficionado ruso llamado R4UAB (Dmitry) consiguió oír al aparato en una frecuencia de 435,465 MHz, con pulsos Morse, más concretamente transmitiendo como RS-47 (Radio Sputnik-47). Esto podría ser un indicio de que una vez acabada su misión estaría sirviendo de satélite “radio amateur”, algo que se confirma con la degradación que tiene la señal que emite, típico de satélites que giran sobre su propio eje sin control.

La masa de este satélite ha estado sujeta a discusión por los analistas durante todo este tiempo. Sin embargo, por limitaciones del lanzador el satélite no podría exceder los 100 kg de peso, por lo que se especula que podría estar entre los 48 y 100 kg. De ser así sería todo un hito, ya que gran parte de la masa del satélite debía ser combustible para poder haber llevado a cabo maniobras con una Delta-V total de 186 m/s. Lamentablemente no es posible calcular la masa del satélite directamente usando las perturbaciones sufridas por el frenado atmosférico como otros satélites en órbita baja. Esto se debe a que se halla a demasiada altitud para que se pueda calcular con un mínimo de precisión, puesto que no sufre un efecto de frenado atmosférico significativo. Para poder hacer los cálculos deberíamos esperar meses o incluso años sin que efectúe maniobra alguna.

En cuanto al combustible que podría usar hemos realizado un análisis hecho específicamente para esta entrada. Suponiendo que la masa del satélite es de 100 kg y que utiliza combustibles hipergólicos -o sea, N2O4 y UDMH-, el análisis concluye que al menos 60 de los 100 kg deben ser combustible (propergoles) para las maniobras. Una proporción anómala para un satélite, pero no imposible. Claro que, como ya comentamos, el vehículo podría usar un combustible o un sistema de propulsión más eficiente. En ese caso la cantidad de combustible necesario sería menor. Estos cálculos son bastante rudimentarios, por lo que el error es del orden del 10% de la masa del satélite. Tampoco podemos descartar el uso de propulsión iónica, aunque no es probable debido a los altos empujes realizados en muy poco tiempo, cosa que se le atraganta a este tipo de propulsión. Otra posibilidad es una combinación de sistemas de propulsión, pero esto redundaría negativamente en la masa total del satélite.

Por otro lado, el USPACECOM de los Estados Unidos midió el tamaño de Kosmos 2499 hace casi medio año. Sin embargo, estos datos dejaron de publicarse hace unos dos meses y fueron sustituidos por tres tamaños: grande, mediano y pequeño. Afortunadamente tenemos una copia de seguridad de los tamaños en nuestra base de datos. El valor RCS resulta ser de 0,38 metros cuadrados. Suponiendo que su forma sea cúbica nos encontraríamos con un mini-satélite de casi 40 x 40 x 40 cm. Esto encajaría con la pequeña masa del satélite.
Kosmos 2491: ¿el antecesor fallido de Kosmos 2499?

El 25 de diciembre un cohete Rockot con su correspondiente etapa Briz-KM con otros tres satélites Strelá despegaba desde el cosmódromo de Plesetsk. La misión fue todo un éxito y los Strelá comenzaron a funcionar normalmente. Sin embargo, una pieza de pequeño tamaño de desprendió durante el lanzamiento, una pieza que se catalogó como basura horas después del despegue.

Pasó el tiempo y dicha pieza de basura resultó ser un satélite operativo reconocido por el Kremlin, el Kosmos 2491. Sin embargo, no realizó maniobra alguna y se quedó en una órbita de 1505 x 1479 kilómetros y 82,48 grados de inclinación. Meses más tarde, comenzó a transmitir en frecuencia de radioaficionado con la identidad de RS-46 (Radio Sputnik-46), un número menos que Kosmos 2499 (RS-47). Parece que estemos narrando exactamente la misma historia que contábamos en el anterior post sobre Kosmos 2499, exceptuando obviamente que Kosmos 2499 estaba vivo más allá de toda duda.

Pero no todo son similitudes. La etapa Briz-KM del Kosmos 2491 fue enviada a una órbita altamente elíptica de 63821 x 2774 kilómetros unos 17 días después del despegue. Esto plantea la siguiente duda: ¿tuvo que “escalar” el Kosmos 2491 hasta esa órbita para alcanzar la etapa y realizar un acercamiento? Poco probable. Es mucho más lógico pensar que poco después del lanzamiento los técnicos se dieron cuenta de que el Kosmos 2491 no funcionaba y, tras varios días de intentos de reactivación infructuosos, mandaron la Briz-KM fuera del alcance de los Strelá-Rodnik y del propio Kosmos 2491. Por supuesto, esto es sólo una hipótesis. No obstante, Kosmos 2491 no tendría combustible para llegar a esa órbita ni por asomo, por lo que la hipótesis de que Kosmos 2491 tenía que elevar tanto su órbita es muy improbable.


Apogeo y perigeo de Kosmos 2491 y su Briz-KM. Se puede observar la maniobra de Briz-KM unos 17 días después del despegue. (Crédito: Itzalpean).


El valor RCS del Kosmos 2491 es muy similar al del Kosmos 2499, de 0,31 metros cuadrados frente a los 0,38 metros cuadrados del Kosmos 2499 respectivamente. Teniendo en cuenta el margen de error, ambos podrían ser del mismo tamaño. Al igual que con Kosmos 2499, la masa del Kosmos 2491 debía estar situada entre los 48 y los 100 kg. En definitiva, no se puede asegurar que Kosmos 2491 y 2499 sean hermanos, pero todo indica que así es.
Antecedentes de Kosmos 2499 y Kosmos 2491

Como es de sobras conocido, el Kosmos 2499 no es el primer satélite que intenta algo parecido. Existen homólogos estadounidenses, chinos e incluso suecos. Veamos más detalles de estos proyectos.

El XSS-10 y el XSS-11

El predecesor estadounidense se denominó XSS-10 (eXperimental Small Satellite) y se dedicó a inspeccionar de manera semi-autónoma la segunda etapa del cohete Delta 2 con la que fue lanzado, pudiendo fotografiarla a escasos metros durante las 24 horas que duró aproximadamente el acercamiento.

XSS-11 (Wikipedia).


Segunda etapa del Delta 2 fotografiada por el XSS-10 (Crédito: United States Air Force Research Laboratory (Fuente: http://www.dtic.mil/ndia/2003science/engle.pdf).

Pero, pese a que el aparato era un prototipo militar, los resultados parciales se hicieron públicos, así como sus órbitas, a partir de las cuales pudimos concluir que XSS-10 no intentaría acercarse de nuevo a la etapa que lo lanzó:

Apogeo y perigeo de XSS-10 desde el lanzamiento hasta la actualidad. Las ondulaciones en el apogeo y perigeo son debido a las perturbaciones orbitales. Sin embargo, el periodo se mantiene estable y va cayendo lentamente por el drag atmosférico. (Crédito: Itzalpean).


Apogeo y perigeo de la etapa superior del Delta 2 hasta la actualidad. Se ve claramente que no comparten la misma altitud. (Crédito: Itzalpean).


De hecho, hoy en día ambos objetos comparten órbitas con planos totalmente diferentes. De alguna manera, el XSS-10 también se parece a los Kosmos 2499 y Kosmos 2491 debido a su reducido tamaño y peso (31 kg frente a los 48-100 kg estimados para los Kosmos), aunque hay que señalar que el XSS-10 no tenía un sistema de propulsión capaz de hacer varios acercamientos, y mucho menos si la etapa del Delta 2 maniobraba. Tras el XSS-10, le siguió el XSS-11, eXperimental Satellite System 11 o USA-165, que fue lanzado el 11 de abril de 2005 a bordo de un cohete Minotaur como carga útil única. En este caso la misión fue secreta, aunque se hicieron públicos sus parámetros orbitales básicos (pero no los suficientes), como la altitud y la inclinación. Su masa de unos cien kilos, su volumen de aproximadamente un metro cúbico y su forma hizo que se ganara el apodo de “la lavadora espacial”.

Su propósito fue probar nuevos sistemas para la Fuerza Aérea (USAF). Más concretamente, desarrollar la capacidad para que un sistema se acerque a su objetivo en el espacio de manera autónoma y segura. Dichas ventajas, como la reducción de pesos y tamaños -y costes al fin y al cabo- o la seguridad en acercamientos serían usadas por la USPACECOM (que forma parte de la USAF) en futuras misiones. Poco después del despegue se completaron las pruebas necesarias de la etapa superior del cohete Minotaur y más tarde el satélite comenzó a acercarse al objetivo, estando a su lado durante un total de 75 órbitas. Después volvería a acercarse y alejarse del objetivo varias veces en los siguientes 12 o 18 meses hasta finalizar su misión.

Los aficionados pudieron seguir al aparato hasta octubre de 2006, pero dos meses más tarde el satélite desapareció. Más concretamente, la última órbita calculada por los aficionados es del 11 de diciembre de 2006. A partir de esa fecha el cohete Minotaur pudo ser seguido regularmente, puesto que se encuentra en casi la misma órbita. Pero no se supo nada más del XSS-11… al menos hasta un año más tarde, cuando Kevin Fetter, un aficionado al rastreo de satélites, observó un destello en el cielo. Rápidamente apuntó su telescopio hacia la zona el destello y pudo grabar un satélite desconocido muy oscuro dando vueltas sobre su propio eje:

(Crédito: Kevin Fetter)

Rápidamente publicó un mensaje y el vídeo para ver si alguien podía identificar el misterioso objeto. Un experto analista, Ted Molczan, lo identificó como el XSS-11. Posteriores observaciones permitieron determinar su órbita durante un tiempo hasta que reentró en la atmósfera el 12 de noviembre de 2013. Los últimos parámetros orbitales que disponemos en nuestras bases de datos nos muestran una órbita de 704 x 375 kilómetros y 98,54 grados de inclinación.


Gráfica de altitud del XSS-11 usando las órbitas de aficionados de 2005 y 2006. (Crédito: Mike McCants/Seesat/Eureka/Itzalpean).

Unos meses después se supo que una vez completada su misión de 18 meses el satélite maniobró para reducir su perigeo para aumentar su rozamiento atmosférico y así acelerar la fecha de reentrada. También se publicó la siguiente imagen, en donde se puede ver la etapa superior del cohete Minotaur fotografiada por el XSS-11 a 500 metros de distancia:


Etapa superior del Minotaur fotografiada por el XSS-11. (Crédito: USAF).

Comparándolo con los Kosmos 2499 y 2491, el XSS tenía mucha más capacidad de maniobra, con una Delta-V de unos 600 m/s.


El Shijian-7 y el Shiyan-7

El Shijian-7 (实践七号) fue lanzado el 5 de julio del 2005 a bordo de un cohete Larga Marcha CZ-2D desde el centro espacial de Jiuquan. Su supuesto propósito era la “experimentación científica”, como el resto de satélites de la prolífica familia Shijian (no en vano, Shijian significa “experimento” en mandarín). Sin embargo, una vez completada su misión elevó su órbita en vez de disminuirla. Ocho años más tarde, el 19 de julio del 2013 se produjo el lanzamiento de tres satélites al mismo tiempo usando un vector CZ-2C: el Shijian-15 (¿PAYLOAD A?), el Chuangxin-3 (创新三号, ¿PAYLOAD B?) y el Shiyan-7 (¿PAYLOAD C?). El propósito de uno de los tres -las autoridades no especificaron cuál- era una vez más la del “acercamiento a satélites”. China también declaró que uno de los satélites disponía de un brazo robótico experimental que se usaría para capturar otros satélites.


Posible aspecto del Shijian 15 (9ifly.cn).

La comunidad internacional ya se había olvidado del viejo Shijian-7, pero contra todo pronóstico existía una relación entre este satélite y el nuevo trío de vehículos. En poco menos de un mes el recién lanzado Shiyan-7 (试验七号), también conocido como Tansuo-7, maniobró para aproximarse al viejo Shijian-7 (atención a la transcripción de los nombres, muy parecida, pero no idéntica) y en el plazo de tan sólo dos días volvió a hacer otra maniobra importante, colocándose en una órbita más baja que el viejo Shijian-7.

Ocho meses más tarde el Shiyan-7 maniobraba hasta una órbita más alta que la del antiguo Shijian-7 para corregir el plano orbital y posteriormente volvió a situarse en una órbita más baja con el fin de encontrarse con su viejo amigo el 15 de mayo del 2014. Dos maniobras después, para poder pasar cerca de su objetivo, llevó a cabo otra serie de maniobras e hizo otros tres cruces -uno de ellos a baja velocidad relativa- antes de ponerse en una órbita del mismo periodo pero algo más excéntrica que el Shijian-7:

Acercamientos del PAYLOAD C al Shijian-7 en agosto del 2013. (Crédito: Bob Christy/zarya.info).

Ocho meses más tarde, el 13 de abril del 2014, volvía a hacer una serie de maniobras sin acercarse demasiado al objetivo y el 13 de mayo pasó a escasos metros del Shijian-7. Más adelante se produjeron otros dos acercamientos hasta junio y después efectuó otra maniobra para mantener el mismo periodo orbital que su objetivo (salvo que este tenía una órbita menos excéntrica). Tres meses y medio después, el 15 de septiembre del 2014, se acercó hasta nueve veces a su objetivo y, al menos en tres ocasiones con una velocidad relativa de tan sólo 1 m/s, unas maniobras que se prolongaron hasta el 27 de septiembre del mismo año. A partir de ahí el PAYLOAD C (Shiyan-7) se situó en una órbita ligeramente más alta que su viejo compañero y entonces comenzó un pequeño desvío de planos. Actualmente se encuentran a más de 1700 kilómetros el uno del otro y continúan alejándose hoy en día.


Maniobras del Shijian-7 y PAYLOAD C (¿Shiyan-7?) y descripción de lo detallado en el párrafo anterior. (Crédito: Itzalpean).

Pero también el “PAYLOAD A”, el supuesto Shijian-15 de la misma misión que el PAYLOAD C (Shiyan-7) tiene mucho qué contar. Hasta tres meses después del despegue, el llamado “PAYLOAD A” por la USPACECOM, parecía que era un objeto sin gran capacidad de maniobra. Sin embargo esta percepción cambió el 15 de octubre del 2013 cuando llevó a cabo una pequeña maniobra, aunque los analistas internacionales no quedaron especialmente impresionados.

Cuatro días más tarde, el 19 de octubre, el USPACECOM catalogaba una pieza de basura proveniente del PAYLOAD A y lo llamaron “PAYLOAD A DEB” (DEB de debris, es decir, ‘basura’ o ‘restos’). Ocho días después de la separación comenzó a efectuar maniobras de muy poco empuje con el objetivo de acercarse el día 27 hasta su satélite nodriza. Estaba claro que no se trataba de una pieza de basura, sino de un satélite “vivo” dotado con un sistema de propulsión propio. Poco después se publicó su valor RCS, que estimaba su tamaño en 1,83 metros cuadrados de media de acuerdo con la USPACECOM. Resulta que la pieza de basura no lo era y mucho menos una pieza pequeña. Tras esos acontecimientos el supuesto Shijian-15 comenzó a atraer la atención de algunos analistas, pero la noticia jamás llegó a la prensa ni a la blogosfera, quizá porque nadie dijo nada en público de forma notoria sobre este objeto tan peculiar. Poco después de ese primer acercamiento tuvo lugar un nuevo ajuste orbital y el PAYLOAD A y el PAYLOAD A DEB comenzaron a hacer decenas de acercamientos de baja velocidad relativa hasta el 9 de febrero del 2014:


Gráfica de altitud de PAYLOAD A y PAYLOAD A DEB. (Crédito: Itzalpean).

Como se puede ver, a partir del 9 de febrero el PAYLOAD A DEB comenzó a hacer micromaniobras para mantener la altitud y la USPACECOM lo perdió durante unos meses, hasta que volvió a hacer dos acercamientos lejanos (aunque a velocidades relativas inferiores a 1 m/s). El máximo acercamiento fue de unas decenas de kilómetros para ambos casos. Después el objeto se “perdió” de nuevo hasta el 20 de septiembre de 2014, cuando reanudó sus acercamientos a baja la velocidad, unos acercamientos que continuarían hasta la actualidad. En la actualidad ambos satélites están separados apenas dos kilómetros el uno del otro y parece que siguen jugando a perseguirse. Las dos cosas que diferencian esta misión de las anteriores es que ambas cargas útiles maniobran y que los acercamientos son de tan solo unas decenas de metros o menos. Todo indica que su misión sigue adelante.

Proyecto PRISMA

El 15 de junio de 2010 un cohete Dnepr ruso puso en órbita varios satélites, entre los que se encontraba el PRISMA sueco. PRISMA (Prototype Research Instruments and Space Mission technology Advancement). PRISMA consistía en dos vehículos, uno más grande y maniobrable denominado Mango (MAIN) y otro más pequeño que sirvió como objetivo denominado Tango (TARGET). Mango y Tango ensayaron el vuelo en formación usando técnicas visuales, GPS y radiofrecuencias. Mango era un satélite estabilizado en tres ejes, con una masa de 140 kg y empleaba un sistema de actitud que utilizaba hidracina tradicional como combustible, además de un novedoso sistema desarrollado en conjunción con la ESA que emplea HPGP (LMP-103S), un combustible no tóxico alternativo a la hidracina. Por su parte, Tango era un pequeño satélite de 40 kg que cuenta con un sistema de control simplificado.


PRISMA, con Tango a la izquierda y Mango a la derecha (Swedish Space Corporation).



Tango visto por Mango en órbita (SSC/CNES).


PRISMA fue situado en una órbita de 691 x 725 kilómetros y 98,29 grados de inclinación y tan sólo dos días más tarde elevó su órbita hasta alcanzar los 722 x 782 kilómetros, manteniendo la inclinación. Aproximadamente dos meses más tarde Mango soltó a Tango. Tan sólo un día más tarde, Tango usó sus pequeños propulsores para maniobrar ligeramente, probablemente para verificar su buen funcionamiento. 16 días y unas cuantas micromaniobras más tarde, Mango y Tango se acercaron por primera vez. Desde entonces y hasta el 19 de abril del 2013 han realizado centenares de acercamientos de todo tipo. Analizando varios de ellos (escogidos al azar) se puede ver que algunos acercamientos fueron tan precisos y suaves que ambos satélites apenas estaban unas decenas de metros el uno del otro y a unas velocidades relativas bastante inferiores a 1 m/s:

Micromaniobras de acercamiento y alejamiento de Mango hacia Tango. Tango también maniobra, aunque menos. (Crédito: Itzalpean).

Como comentábamos, a partir del 19 de abril del 2013 Tango redujo su perigeo drásticamente en unos 49 kilómetros y poco después, el 14 de junio del 2013, Mango hacía lo propio, realizando un último acercamiento en una órbita diferente a la inicial. Tras ese último acercamiento Tango volvió a su órbita original de 691 x 725 kilómetros, aunque Mango no hizo lo propio.


Maniobras de Mango y Tango hasta la actualidad. (Crédito: Itzalpean).


Finalmente Mango llevó a cabo una serie de maniobras el 21 de mayo y el 19 de julio de 2014 para reducir la excentricidad de su órbita. Sin embargo jamás intentó volver a acercarse a Tango y hoy en día la diferencia de plano es de 20,732 grados. Por lo tanto, para volver a intentar un acercamiento Mango debería elevar su órbita o Tango reducirla, cosa que parece improbable.


Diferencia de planos entre Mango y Tango en la actualidad. Ya no es probable que intenten acercarse de nuevo. (Crédito: Itzalpean).

Como vemos, las aventuras de Kosmos 2499 y Kosmos 2491 no son en absoluto novedosas. La diferencia en esta ocasión es que ambos satélites están rodeados de un aura de secreto que hunde sus raíces en la probable naturaleza militar de este proyecto. No son los primeros ni serán los últimos satélites que llevarán a cabo oscuras maniobras orbitales de acercamiento e inspección.


Referencias:
zarya.info (Bob Christy).
Seesat.

El misterioso satélite interceptor ruso Kosmos 2499



Este artículo fue originalmente publicado en Eureka como colaboración el 3 de noviembre del 2014

El pasado 23 de mayo de 2014 las Fuerzas de Defensa Aeroespacial de Rusia lanzaron un cohete Rokot-KM desde el cosmódromo de Plesetsk. La carga, tres satélites de comunicaciones militares Rodnik-S, bautizados una vez en órbita como Kosmos 2496, Kosmos 2497 y Kosmos 2498.Hasta aquí nada extraño. Una misión rutinaria más del ministerio de defensa ruso. Sin embargo, poco después saltaba la sorpresa. Rusia había puesto en órbita ‘algo’ más… y no lo había anunciado. ¿Qué era este misterioso objeto?

Lanzamiento de los tres Rodnik-S el pasado mayo desde Plesetsk (Khrúnichev).


En el lanzamiento, además de los tres satélites Rodnik-S, alcanzó la órbita la etapa superior Briz-KM y un quinto objeto. Los militares estadounidenses del USPACECOM catalogaron inmediatamente el cuarto satélite. En un principio se pensó que se trataba de un simple trozo de basura espacial desprendido de la Briz-KM, pero poco después el USPACECOM le asignó la denominación de ‘Objeto E’, dando a entender que se trataba de una carga útil y no un trozo más de chatarra espacial.



La USPACECOM seguramente llegó a la conclusión de que era una carga útil tras calcular su relación masa/volumen usando las perturbaciones orbitales provocadas por diversos factores como el viento solar. En este punto se creó una gran confusión sobre los nombres ‘Kosmos’ que asigna Rusia a sus satélites militares. Si el cuarto satélite era una carga útil militar secreta, ¿por qué había decidido el ministerio de defensa ruso no asignarle un número Kosmos si iba a ser detectado de todas formas? Una posible explicación es que se tratase de un satélite todavía más secreto de lo normal. Es decir, podíamos estar ante un nuevo programa militar ruso totalmente desconocido.

Pero cuando este misterioso objeto realmente comenzó a llamar la atención de los analistas fue cuando empezó a bajar su órbita. Más concretamente comenzó a bajar el perigeo en maniobras separadas dejando prácticamente intacto el apogeo. Para reducir solamente el perigeo es necesario hacer una maniobra en contra del sentido de propagación de la órbita en el apogeo, es decir, debía maniobrar negativamente exactamente en el apogeo para que el apogeo no se viese afectado y se fuera lejos del apogeo de la Briz-KM, como muestra la siguiente gráfica:

Perigeo y apogeo de Kosmos 2499 y la etapa Briz-KM (Itzalpean).


O sea, el misterioso objeto no era un simple trozo de basura espacial ni un satélite pasivo, sino un satélite dotado de un sistema de propulsión. En vista de las numerosas maniobras propulsivas llevadas a cabo por el objeto, a finales de octubre los militares norteamericanos decidieron cambiarle el nombre al ‘Objeto E’ y pasó a ser clasificado como Kosmos 2499, dejando así clara su naturaleza militar.

No es la primera vez que este tipo de satélite, sea lo que sea, alcanza el espacio. En diciembre de 2013 otro lanzamiento similar de tres satélites Rodnik situó en órbita un cuarto objeto misterioso. Cinco meses después Rusia hizo públicas las designaciones Kosmos de los vehículos y para sorpresa de todos reveló que había situado en órbita cuatro satélites (Kosmos 2488 a 2491). El Kosmos 2491, que hasta el momento se pensaba era pedazo de chatarra espacial, resultó ser un satélite independiente. Y, por si fuera poco, posteriormente se supo que también había efectuado maniobras orbitales. Hoy sabemos que el Kosmos 2491 y el 2499 son primos hermanos.

Etapa superior Briz-KM (Eurockot).


Maniobras del Kosmos 2499

Hasta ahora el Kosmos 2499 ha realizado seis maniobras importantes, las cinco primeras de bajada de órbita y la última de subida (hay una maniobra inicial de apenas un par de m/s que vamos a ignorar). La primera maniobra ocurrió a partir de la órbita número 814, a las 01:50:40 UTC del 28 de julio, y se prolongó en los siguientes cinco apogeos. Con una órbita inicial de 1456 x 1491 kilómetros pasó a una órbita de 1338 x 1560 kilómetros, haciendo una maniobra de casi exactamente -20 m/s, aunque el cambio de velocidad no necesariamente llevó a cabo en una sola maniobra propulsiva.

La segunda maniobra ocurrió en la órbita 853, a partir de las 02:40:29 UTC del 31 de julio en los siguientes tres apogeos. La órbita inicial era de 1369 x 1489 kilómetros y la final fue de 1244 x 1488 kilómetros, efectuando una maniobra de casi exactamente -30 m/s, aunque de nuevo no tuvo que ser necesariamente una sola ignición. La tercera maniobra ocurrió en la órbita 951, a partir de las 21:02:16 UTC del 7 de agosto en los siguientes once apogeos. La orbita inicial era de 1244 x 1489 kilómetros y pasó a una altitud de 1118 x 1487 kilómetros, haciendo una maniobra de unos -29 m/s.

Se tiene constancia de que esta maniobra no ocurrió de una sola tacada, sino que fue realizándose en los siguientes apogeos. La cuarta maniobra ocurrió en la órbita 998, a partir de las 12:39:39 UTC del 11 de agosto, en los siguientes trece apogeos. La orbita inicial era de 1118 x 1487 kilómetros y pasó a una altitud de 994 x 1485 kilómetros, haciendo una maniobra de unos -29 m/s. De nuevo se sabe que esta maniobra fue realizándose en los siguientes apogeos. La quinta maniobra ocurrió en la órbita 1112, a partir de las 06:34:02 UTC del 20 de agosto, en los siguientes tres apogeos. La órbita inicial era de 995 x 1485 kilómetros y pasó a una altitud de 922 x 1462 kilómetros, haciendo una maniobra de unos -17,8 m/s. Una vez más sabemos que esta maniobra se dividió en los apogeos sucesivos.

Después de la quinta maniobra el Kosmos 2499 no modificó su órbita en los siguientes dos meses, por lo que parecía que ya había completado su misión. Pero en realidad lo que buscaba era alinearse con el plano de la etapa Briz-KM. El desalineamiento entre los planos orbitales de ambos satélites tuvo lugar porque la etapa Briz-KM maniobró de golpe a una órbita más baja tras completar su misión mientras que el Kosmos 2499 fue haciéndolo de forma gradual. Esto condujo a que la precesión nodal fuera diferente en ambos objetos y que por lo tanto el plano se desviara de forma diferente en cada uno.



La sexta maniobra ocurrió en la órbita 2010 a partir de las 14:24:28 UTC del 27 de octubre y se prolongó en los siguientes 17 perigeos. La órbita inicial era de 925 x 1482 kilómetros y la final era de 1051 x 1490 kilómetros, por lo que la Delta-V total corresponde a una maniobra de unos 33,2 m/s. Sumando todas las maniobras nos da un cambio de velocidad de 161 m/s, y eso se traduce en una cantidad considerable de combustible. El problema es que el cohete Rokot con una Briz-KM puede llevar hasta 1.100 Kg aproximadamente a una órbita de 400 kilómetros y 97 grados de inclinación. A eso hay que restarle la masa de los tres satélites Rodnik-S, que es de unos 675 kg según las estimaciones, además de los 425 kg de combustible de la Briz-KM para llevar esos 675 kg a la órbita operacional de 1470 x 1501 km, mas el combustible extra para la Briz-KM para reducir su perigeo en más de 200 km.

Por lo tanto, apenas queda margen para la masa de nuestro misterioso Kosmos 2499 con suficiente combustible para hacer al menos 161 m/s de Delta-V en las maniobras.Simplemente parece imposible que Kosmos 2499 pueda existir. Es por ello por lo que se ha sugerido que este satélite pueda usar propulsión iónica o algún tipo de propulsión exótica diferente a los propergoles hipergólicos habituales (hidrazina asimétrica y tetróxido de dinitrogeno), de bajo ISP. Rusia lleva décadas desarrollando motores de plasma y recientemente ha demostrado su interés en reavivar la fabricación de estos sistemas de propulsión para su uso en remolcadores nucleares interorbitales.
Motor de plasma ruso. ¿Lleva el Kosmos 2499 un sistema de propulsión eléctrico con estos motores? (mipt.ru).

La misteriosa misión del Kosmos 2499 tiene un precedente reciente. En 2013 China puso en órbita tres satélites, el Shijian 15, el Shiyan 7 y el Chuang Xin 3. El USPACECOM identificó los tres satélites como Payload A, Payload B y Payload C, pero sólo ha podido determinar que la Payload A era el Shiyan 7. La Payload C, probablemente el Shijian 15, se ha dedicado a acercarse y alejarse del Shijian 7. El propósito de este satélite no está muy claro (obviamente sirve para acercarse y alejarse de forma precisa a otros satélites) pero no se sabe si puede ser de uso científico (estudios para acoplamientos) o usos militares (interceptación de satélites) u otros.

Acercamientos de “PAYLOAD C” al Shijian 7 (Robert Christy/zarya.info).

Esta misión parece haber finalizado ya que ahora ambos objetos se encuentran a miles de kilómetros el uno del otro, pero la mecánica orbital podría solucionar este problema con una pequeña maniobra, así que no se puede estar seguro de ello. Sin embargo, volviendo a Kosmos 2499, parece que se está preparando para acercarse a la Briz-KM, ya que está corrigiendo ese error de plano que ha ido acumulando en los días que ha estado en una altitud media menor que la Briz-KM, como se puede apreciar en la gráfica de altitud de arriba.

El plano de Kosmos 2499 se mueve unos 0,6909 grados por día mientras que la de la Briz- KM se mueve unos 0,6747 grados/día. Esto significa que para el 8 de noviembre ambos planos estarán alineados, pero no la inclinación:

Diferencia de inclinación de Kosmos 2499 y Briz-KM. Los picos de la gráfica son el resultado de una mala computación de la órbita por parte de la USPACECOM (Itzalpean).

¿Eso significa que alguno de los dos objetos tendrá que maniobrar? No necesariamente. Cuando tenemos dos orbitas “exactamente” iguales excepto por la inclinación ambas trayectorias se cruzarían dos veces por órbita. Sin embargo en la gráfica vemos también que ambas inclinaciones tienden a cruzarse de momento, habiendo una diferencia de tan sólo 0,0085 grados en estos momentos. Simplemente con la diferencia de altitud las perturbaciones son diferentes y la inclinación cambia de forma diferentes en ambos objetos. Por lo tanto, y viendo la gráfica de altitud, podemos ver fácilmente que deberá de elevar su órbita de nuevo dentro de poco, si su propósito es realmente acercarse a la etapa que lo dejó en órbita, cosa muy probable, viendo las gráficas de otros valores orbitales:

Diferencia del lugar de la órbita donde se encuentra el perigeo. Vemos que comienza a alinearse y más tarde se mantiene (Itzalpean).



Diferencia de plano. Un alineamiento ocurrirá el 9 de noviembre, por lo que debe maniobrar antes de esta fecha para colocarse en la misma órbita o tendrá que gastar mucho más combustible (Itzalpean).


Epílogo

Los satélites que interceptan o inspeccionan otros satélites no son nada nuevo. En los años 80 los EEUU desarrollaron el proyecto secreto Prowler para inspeccionar satélites en órbita geoestacionaria. El pasado julio los militares estadounidenses situaron en órbita los primeros dos satélites GSSAP para espiar otros vehículos en órbita geoestacionaria. No sabemos si el Kosmos 2499 es un prototipo de satélite destinado a inspeccionar otros vehículos o a interceptarlos y destruirlos, aunque es más probable lo primero. Se cree que Rusia todavía mantiene con cierto nivel de financiación un programa antisatélite denominado Naryad heredado de la época soviética, pero sus características parecen ser muy diferentes a las que poseen los satélites Kosmos 2499/2491. Por supuesto, también podría tratarse un programa creado para desarrollar nuevas tecnologías propulsivas sin relación alguna con los satélites interceptores. Sea como sea, lo que sí sabemos es que Rusia tiene en marcha un nuevo programa de satélites militares.

miércoles, 12 de noviembre de 2014

La ISS maniobrará para no colisionar con un trozo de basura

Parece que en la sala de control de la ISS ha saltado de nuevo la alarma.
Un trozo de basura (*) proveniente del satélite espía chino Yaogan 12 (lanzado en 2011) va a hacer hasta dos aproximaciones consecutivas, la primera a una distancia de 0.96 Km y la segunda 1.89 Km. Los acercamientos varios consecutivos suelen ser habituales cuando ambos objetos tienen un mismo periodo orbital.

*El trozo de basura puede no serlo, según algunas bases de datos de satélites el Yaogan 12 llevaba consigo un microsatélite de propósito desconocido, y solo hay una pieza de basura catalogada de este satélite, por lo que podría tratarse del minisatélite.

El primer acercamiento máximo ocurrirá a las 14:50:53 UTC y es el que mas riesgos tiene de los dos, ya que el acercamiento es mayor. Tendrá lugar sobre el Océano Atlántico, con una diferencia relativa de velocidad de 7,515 Km/s, un ángulo incidente de 59-60 grados y una distancia mínima de 0.96 Km, la ISS tan solo irá 13 metros mas alto que el trozo de basura chino:

ISS (verde) y Yaogan 12 DEB (blanco), en el máximo acercamiento (Itzalpean / JSatTrak).








Cruce entre ambos satélites, (tamaños exagerados) (Itzalpean / JSatTrak).




El segundo acercamiento ocurrirá exactamente media órbita más tarde, sobre la costa sur de Australia. La distancia mínima ocurrirá a las 15:27:22.6 UTC y será de 1.898 Km. La ISS volará 1.021 Km mas bajo que Yaogan 12 DEB. El ángulo de incidencia será de nuevo de 59-60 grados y ambos objetos pasarán a una velocidad relativa de 7.495 Km/s:

Segundo acercamiento. ISS (verde) y Yaogan 12 DEB (blanco). (Itzalpean / JSatTrak)

   
Cruce de trayectorias. Los tamaños de la ISS y Yaogan 12 DEB están exagerados. (Itzalpean / JSatTrak).

La ISS hará en los próximos minutos una maniobra para evitar que dicha pieza entre en el cubo de seguridad imaginario de la ISS, de 50 Km3 de tamaño. La maniobra se hará seguramente usando los motores de la nave de reabastecimiento ATV-5 que actualmente está acoplada en el segmento ruso de la ISS. La maniobra no debería superar los 2 m/s de delta-v.

No hace ni un mes de que se tuvo que realizar otra maniobra de emergencia por culpa de un trozo de basura, aquella vez de un satélite soviético retirado de servicio llamado Kosmos 2251 que colisionó con el Iridium 33.

El problema de la basura espacial es creciente, en estos momentos existen 16733 satélites catalogados por la USPACECOM de los cuales el 95% aproximadamente es basura, y el número está creciendo por culpa de explosiones de etapas y colisiones. Es por ello por lo que las agencias espaciales del mundo han acordado un plan para reducir la creación de basura en el espacio (ver artículo que escribí sobre el tema en Zientzia.net (en euskara)).

Referencias: Celestrak/SOCRATES
http://space.skyrocket.de/doc_sdat/yaogan-5.htm

Esta entrada ha sido publicada también en Cosmonoticias.

jueves, 9 de octubre de 2014

Actualización: ¿Se está preparando el OTV 3 (X-37B) para aterrizar?

OTV 1, (USAF).


El día 2 de octubre se abría de nuevo la ventana de observación para el hemisferio norte. Lamentablemente, debido a la baja inclinación orbital del aparato (43,09º) solamente un par de observadores podían verlo, Alberto Rango y un servidor.

Alberto lo descubrió el día 2 a la noche, a las 18:40 UTC. Apenas 5 minutos antes había conseguido pasar inadvertido desde mi lugar de observación, por culpa de un error en mis estimaciones. Gracias a la rapidez de Alberto en colocar sus observaciones pude hacer una estimación de su órbita errónea pero que valía para intentar cazarlo en la siguiente revolución. Lamentablemente el paso era extremadamente bajo (9º sobre el horizonte) y la niebla frustró mi intento.

Al día siguiente, Mike McCants puso su estimación de la órbita correcta de la órbita del OTV 3, que resultó ser muy precisa. Resultó que estaba en una orbita de 273 x 275 Km y 43.24º de inclinación.

En los siguientes días hemos ido actualizando y refinando la órbita del aparato aprovechando los buenos pasos que teníamos al anochecer.
En estos momentos la ventana de pasos de Alberto y míos se han cerrado, así que parece que vamos a  perderlo hasta mediados de noviembre aproximadamente, si nadie lo observa entre tanto. Sin embargo, no creo que dure hasta entonces.

En misiones anteriores, como en la OTV 2, el aparato ocupaba una órbita de 280 x 291 Km antes de aterrizar, y la misión OTV 1, 270 x 283 Km. Aproximadamente una semana más tarde aterrizó en Vandenberg, y igual que con la OTV 2, que aterrizó unos 10-15 días después de haber reducido su órbita.

Es por ello, pese a no tener ninguna otra evidencia que sostenga la hipótesis la gente crea que será así. Claro que, esta puede ser una misión diferente.

¿Cúando maniobró el OTV 3 a una órbita tan baja?

Todavía no se ha pronunciado ningún analista sobre el tema, ya que la órbita debe de ser refinada aún más para poder discernir mayores detalles, y personalmente también necesito más datos para estar seguro. Sin embargo, tengo la siguiente hipótesis:

La maniobra de bajada de órbita fue de unos 27,4 m/s. Más en concreto, una primera de 12 m/s y una segunda (en el perigeo) de 15,4 m/s, realizadas (aparentemente) el 29/09/2014 a las 3h 46' y 4h 28'30" UTC respectivamente. La primera maniobra podría haber ocurrido cuando el aparato era visible desde la estación de seguimiento de Vandenberg, y la segunda maniobra media órbita mas tarde, para reducir el apogeo, aunque todo esto está sujeto de confirmación de los analistas:

Lugar de la 1º maniobra. (JsatTrak/Itzalpean).

Lugar de la segunda maniobra. (JsatTrak/Itzalpean).

 En conclusión, si esta tercera misión de los OTV es igual a las dos anteriores, parece que reentrará en los próximos días.

ACTUALIZACIÓN 12/10/2014 @ 11:30 UTC:

Como algunos medios afirman el OTV 3 se prepara para aterrizar en los próximos días en Vandenberg, resolviendo la duda de si iba a aterrizar en Kennedy Space Center (Florida) o en la base militar donde ha aterrizado en las dos misiones anteriores.

Una vez aclarado el lugar, se puede estimar las ventanas de aterrizaje que tendrá.
En concreto, cada día puede aterrizar un número máximo de dos veces, aunque en la práctica en otros casos no sea así. En esta ocasión esto ocurre porque la órbita actual del aparato da casi exactamente 16 revoluciones en un día.

El plano orbital del OTV 3 pasa "cerca" de la pista de aterrizaje y a la vez este se encuentra cerca de Vandenberg. Se considera una buena oportunidad para aterrizar, pese a estar a unos 200 Km de la pista.


Las ventanas tienen unos minutos de error en tiempo al no disponer de una órbita actualizada del aparato desde el día 5 de octubre. He aquí las ventanas de aterrizaje que tiene el OTV-3, asumiendo que con sus alas "sólo" puede viajar 300 Km desde el plano orbital hasta la pista de aterrizaje y asumiendo un error de 6 minutos en anomalía media. Como en anteriores veces, las ventanas de color verde son mejores que las rojas. Los tiempos están en UTC:

-12 oct @ 18:04

-13 oct @ 00:22

-13 oct @ 18:05

-14 oct @ 00:22

-14 oct @ 18:04

-14 oct @ 22:48

-15 oct @ 16:30

-15 oct @ 18:02

-15 oct @ 22:47

-16 oct @ 16:28

-16 oct @ 22:47

-17 oct @ 16:27

-17 oct @ 21:11

También dependerá del tiempo que haga en Vandenberg, pero parece ser que no va a resultar un problema en los próximos días.

ACTUALIZACION 12/10/2014 @ 16:30 UTC: La agencia Reuters ha emitido un cominucado diciendo que si todo va bien el aterrizaje está planeado para el martes, 14 de octubre, tal y como han afirmado los oficiales de la misión. Por lo que tendrá dos intentos para aterrizar, el primero a las 18:04 UTC y el segundo a las 22:48 UTC.
Recordamos que la hora exacta puede variar unos minutos arriba o abajo, dependiendo de cuanto se haya adelantado o retrasado en la órbita actual el aparato y de cuanto tiempo permanezca planeando hasta la hora del aterrizaje.

ACTUALIZACION 13/10/2014 @ 17:50 UTC: Agradezco a Robert Christy, autor de zarya.info haberme hecho saber su análisis. En su análisis coloca el aterrizaje el martes a las 17:30 UTC +- 20 minutos. Eso me ha hecho repasar mi análisis, pero sigo pensando que aterrizará a las 18:04 UTC +- 15 minutos, aunque me hace dudar.
Aquí tenéis su análisis actualizado.

Motivo:

Como comentamos en la anterior entrada, conseguí ver el OTV 3 los días 5 y 7 aunque por un error no fui capaz de poder trasladar dichas observaciones a números. Sin embargo estas observaciones eran útiles para averiguar que este había dejado de hacer micromaniobras para mantener la altitud, y observar cuantos segundos se adelantaba por día. Con ello y un software propagador he llegado a la conclusión de que el OTV 3 irá unos 2 minutos 57 segundos antes de lo predicho respecto a la última órbita publicada por Mike McCants.

Ultimo tramo del OTV 3 antes del aterrizaje. Se puede ver que según la última órbita de Mike McCants el aparato deberá corregir la trayectoria durante la reentrada o planeando para corregir la diferencia de unos 208 Km entre el plano orbital y la pista de aterrizaje. (Mike McCants/Itzalpean/JSatTrak).

En todo caso, mañana a estas horas despejaremos las dudas.




ACTUALIZACION 14/10/2014 @ 21:00 UTC:

No hay ningún medio que haya comunicado que el aparato haya aterrizado, por lo que se llega a la conclusión que el aterrizaje se ha cancelado.

Una fuente afirma que el aterrizaje se ha pospuesto hasta mañana miércoles. Estoy de acuerdo.

Me baso los NOTAMs (NOtice To AirMens) publicados para Vandenberg, que cortan el tráfico aéreo y el uso de la pista de 13:00 a las 17:30 UTC. Gracias a zarya.info por recordarmelo.

Precisamente a esas horas tenemos primera ventana de aterrizaje del miércoles:

16:33 UTC +- 20 minutos. Aunque no descarto que pueda ser algo antes.

Como segunda ventana de aterrizaje tenemos las 22:50, pero esta está fuera de la hora marcada por los NOTAMs, y esta es improbable porque la reentrada sería en nodo descendente.

En este caso el vehículo tendrá que hacer un vuelo sin motor mas largo, ya que el plano se queda más lejos de la pista de aterrizaje que el intento del martes.

Se desconocen las causas del aborto del aterrizaje.


ACTUALIZACIÓN 16/10/2014 @ 9:45 UTC:

El aterrizaje tampoco se produjo ayer, por lo que la ventana de hoy es:

16:30 +- 25 minutos según Itzalpean y 16:20 +- 10 minutos según zarya.info.

Un NOTAM ordena el cierre del espacio aéreo y dejar libre la pista de aterrizaje desde las 15:00 hasta las 23:59 de hoy jueves (horario UTC), lo que concuerda con AMBAS ventanas de aterrizaje, una en nodo ascendente y otra en descendente. La de nodo ascendente es a las 16:30 +- 25 minutos y la de descendente a las 22:47 +- 25 minutos.

ACTUALIZACION 17/10/2014 @ 10:45 UTC:

La ventana de aterrizaje de hoy es: 17 oct @ 16:20 UTC +- 30 min.
Pero viendo los NOTAMs parece que tampoco va a aterrizar hoy.

ACTUALIZACION 18/10/2014 @ 11:15 UTC:

El OTV 3 aterrizó ayer a las 16:25, tan solo 5 minutos más tarde de mi predicción (!). El NOTAM de ayer parecía que era una reserva por si no lograba aterrizar ayer, ya que la han borrado.

Teneís más información sobre el aterrizaje aquí.


Referencias:

satobs.org/seesat
Derek C Breit
Mike McCants
Foro Sondas (Skyray).
http://www.satobs.org/seesat/Oct-2014/0108.html

miércoles, 13 de agosto de 2014

¿Se está preparando el OTV 3 (X-37B) para aterrizar?

El OTV-3 (X-37B) un pequeño shuttle de casi 9 metros de largo. Lo opera la USAF (U.S. Air Force) y lo que lleva en el interior de la bodega de carga es un absoluto secreto, aunque oficialmente se dice que sirve para probar nuevas tecnologías. Podéis leer mas en detalle sobre los vehículos X-37 en el blog Eureka.

(El X-37B poco después de aterrizar en la misión OTV 1. Crédito: USAF)


Han habido tres misiones OTV (Orbital Test Vehicle), aunque se cree que el vehículo de la primera y tercera misión son los mismos pero con pequeñas modificaciones. La duración de las anteriores misiones fueron de 468 días para la misión OTV 2 y 224 días para la OTV 1. Podéis leer más acerca de estas dos misiones y parte de la tercera en anteriores entradas del blog.

La misión ha transcurrido sin mayores sorpresas desde que publiqué la última entrada sobre el vehículo, pero el día 8 comenzó a hacer cosas no tan habituales.

*Nota: Al ser una misión secreta, no se revela su órbita ni los propósitos, por lo que los aficionados de la lista de Seesat-L lo siguen regularmente.


Cronología

El día 8 de agosto de madrugada, Kevin Fetter, de Canadá, no vio el objeto. Parecía que había maniobrado entre el día 4 y el día 8 de su órbita ya habitual de 336 x 368 Km y 43.53º de inclinación.
Horas más tarde, cuando se hizo de noche en Europa, otro observador llamado Alberto Rango de Italia vio lo que parecía el X-37B pero 26 minutos antes de lo que decía la predicción. Estaba claro que había maniobrado. Sin embargo las observaciones de Alberto no eran lo suficientemente buenas como para calcular una órbita.
El día siguiente, 9 de agosto, Kevin Fetter consiguió ver y grabar un paso:

(Crédito: Kevin Fetter)

Una órbita más tarde Ted Molczan de Canadá consiguió verlo y con su observación se pudo hacer una determinación de órbita bastante precisa. Estaba en una altitud de 338 x 365 Km y unos 43,5º de inclinación, prácticamente en la misma altitud y inclinación, pero unos 1000.6 segundos pronto y algo fuera de plano:

Diferencia de planos (en el ground track no es correcta) 
y diferencia de posición entre el día 4 (rojo) y el 9 (azul) (Ted Molczan/Observadores/JSatTrak/Itzalpean).


 Que había ocurrido? La mecánica orbital impide que un objeto se adelante o atrase en una misma órbita sin un cambio de altitud.
Probablemente, lo que ocurrió es que poco después de observarlo por última vez el día 4 cambiara su órbita a una más alta y hubiese permanecido allí hasta poco antes del día 8, cuando Alberto Rango lo volvió a ver.
Esto explicaría la pequeña diferencia de plano orbital (la precesión nodal cambia con la altitud y la inclinación), por lo que haciendo el proceso inverso, Ted Molczan llegó a la conclusión de que elevó su órbita al menos un par de decenas de kilómetros y más tarde volvió a casi la misma órbita que la del día 4, pero permitiendole ir muy adelantado en tiempo respecto a las predicciones.

Otra cosa que se notó es que a partir del día 9 el OTV dejó de maniobrar periódicamente para mantener su altitud.

El día 10 de agosto de madrugada Kevin Fetter lo volvió a ver desde Canadá, y también Alberto Rango desde Italia. Seguía en la misma órbita de 337 x 364 Km por lo que se pudieron refinar los parámetros, así como el día 11 de madrugada:

(Crédito: Kevin Fetter)

Horas más tarde Cees Bassa volvió a verlo desde Holanda, Alberto Rango desde Italia tambiénTed Molczan desde Canadá. Seguía en la misma órbita.

Pero el 12 de agosto a las 2h 25' UTC Brad Young, de Tulsa no lo vio. Era probable que se le hubiese pasado por el bajo brillo que tenía para ese paso en particular. Pero más probable era que hubiese maniobrado.
Horas después, Ted Molczan hizo público un mensaje diciendo que un observador cuya identidad prefiere mantener en el anonimato había observado el X-37B pasando bastante antes de la predicción. Con los datos que parece (que sólo tiene Ted) calculó una órbita de 319 x 332 Km y 43,50º de inclinación.
La maniobra pudo tener lugar, según Molczan el día 11 a las 23:10:22 UTC, cuando sobrevolaba las estaciones de seguimiento de la AFSCN de Vandenberg y Colorado:





(Posible lugar de maniobra y sobrevuelo de las estaciones RTS1 y VAFB. Crédito: Ted Molczan/Itzalpean/JSatTrak).

Por último, Brad Young lo observó anoche día 12, confirmando la órbita de Molczan y refinandola.

Análisis

Pese a la confusión, parece que las maniobras de los días anteriores son solamente dos:

(Apogeo (rojo) y perigeo (azul) del OTV-3. Archivo de órbitas de Itzalpean).


(Inclinación del OTV 3 durante la misión. Archivo de órbitas históricas de Itzalpean)

Ambas gráficas están en la misma escala de tiempo, por lo que se pueden superponer.
Se puede ver que el OTV 3 ha hecho al menos 19 maniobras desde que fue lanzado, que se sepa, pese a que en la gráfica solo parezcan 17.

En las anteriores misiones, el OTV ha bajado hasta una órbita circular de unos 280 Km semanas antes de aterrizar. La actual es de 319 x 331 Km.
En mi opinión de momento vuela demasiado alto para que aterrize, pero sin embargo los cambios de inclinación han sido bruscos al final de su misión al igual que en anteriores ocasiones, así que quien sabe lo que puede ocurrir en los próximos días.


Esta entrada será actualizada cuando se tengan más noticias.

martes, 29 de julio de 2014

Cómo observar el ATV-5

El ATV 5 despegará hoy, 29 de julio a las 23:44:03 UTC a bordo de un Ariane 5ES.

Ground track del despegue y primeras 3 órbitas + órbita de la ISS. 
(Crédito: ESA/Itzalpean/JSatTrak).

Como se puede ver, tras el despegue tendremos unos cuantos pasos por Europa, tanto como del ATV como de la ISS.

Después de pegarme un poco con la ESA (Agencia Espacial Europea), estos accedieron amablemente a hacer públicas las diferentes órbitas que estará el ATV antes de acoplarse con la ISS. Acto seguido contacté con los administradores de varias páginas de rastreo de satélites para pasarles las órbitas y así que todos pudiéramos observar cómodamente al aparato. Pero sólo los administradores de Calsky y Satflare me contestaron, por lo que en cualquiera de estas dos páginas se va a poder seguir al aparato.

De preferir seguir al aparato con software más especializado, las órbitas también las hicieron de dominio público en el blog del ATV.

Buena suerte en la caza!

El lanzamiento se podrá ver desde aquí, el streaming comenzará unos 15 minutos antes del despegue.

miércoles, 23 de julio de 2014

Cómo observar la nave Progress M-24M

Hoy, 23 de julio a las 21:44:44 UTC un cohete Soyuz-U despegará con la nave de carga Progress M-24M a bordo.

La nave viajará en la trayectoria rápida de 6 horas (4 órbitas) a la ISS. El acoplamiento está previsto que sea a las 4h 30' 35" UTC (+- 3 minutos) del día siguiente (24/07/2014).

Mientras tanto, pasará por los cielos del hemisferio norte al anochecer, persiguiendo a la ISS.

Orbita inicial de la Progress, persiguiendo en una órbita más baja a la ISS, minutos después del lanzamiento. (Itzalpean/JsatTrak).

La Progress hará un total de 4 maniobras para llegar hasta la ISS, dando un delta-v total de 100.29 m/s.
Como apenas estará unos minutos en cada órbita, a la USPACECOM no le dará tiempo a calcular un arco y una órbita, por lo que ayer, utilizando los datos de Roscosmos calculé las 5 diferentes órbitas en las que viajará antes de acoplarse.

Viendo los resultados, llegué a la conclusión de que será visible por el oeste de Asia y el centro, este y oeste de Europa. Por ello contacté con Simone Corbellini, creador y administrador de satflare.com, para ver si podría introducir mis resultados en su seguidor online para que todo el mundo pudiera hacer efemérides fácilmente. El no puso problemas y ayer metió is datos en su seguidor, y lo mas importante: Las diferentes órbitas de las diferentes maniobras entran automáticamente, por lo que es de lo más cómodo para el usuario. Simplemente debemos registrarnos o poner donde vivimos (la misma pagina pedirá permiso a nuestro navegador para saber donde vivimos, simplemente le damos a aceptar), clickar en este link y entraremos en la página donde se sigue al aparato. Antes del lanzamiento podemos ver que la simulación está parada, pero si utilizamos el control de tiempo, explicado en la parte de abajo de la página, podremos ver que después del lanzamiento empieza a correr la simulación. Podemos ver al lado del nombre del satélite un número con una almohadilla delante. Dicho número es el número de la maniobra en la que está la nave, donde la #0 es la órbita inicial (justo después de que el Soyuz suelte al aparato) y la #6 corresponde a la nave ya acopada.

Pero aún hay más. La nave será visible desde muchos lugares, pero desde otros estará en sombra y será invisible, salvo por el momento en el que la Progress enciende sus motores, que probablemente haga un efecto "vela" espectacular en el cielo. Los lugares de las maniobras son:

#1 (41.81 m/s y 104.2 seg. de duración) (invisible porque está en el océano pacífico), a las 22:31:12 UTC (2014/07/23):

(Itzalpean/JsatTrak).

#2 (44.48 m/s y 109.2 seg. de duración), a las 23:13:45 UTC (2014/07/23):

La maniobra será visible desde cualquier lugar dentro del circulo amarillo, aunque cerca de los bordes será casi invisible. (Itzalpean/JsatTrak).

#3 (7m/s y 18.1 seg. de duración), a las 23:48:51 UTC (2014/07/24):

La maniobra será visible desde cualquier lugar dentro del circulo amarillo, aunque cerca de los bordes será casi invisible. (Itzalpean/JsatTrak).

#4 (7 m/s y 18.1 seg. de duración), a las 01:19:36 UTC (2014/07/24):

La maniobra será visible desde cualquier lugar dentro del circulo amarillo, aunque cerca de los bordes será casi invisible. (Itzalpean/JsatTrak).


En caso de que una de las maniobras tenga lugar en el lugar en donde vivís, no dudeís en ir a la página de Simone a hacer predicciones, será algo espectacular. De no querer hacerlo, simplemente debemos buscar a la ISS y esperar un rato a que pase la Progress con algo de retraso (el retraso será cada vez menor cuanto mas nos acerquemos al acoplamiento) respecto a la ISS y algo fuera de trayectoria por la diferencia de altitud entre ambos aparatos. Al principio puede ir hasta 4 minutos más tarde que la ISS, pero según avance la misión, el tiempo se reducirá poco a poco.

Maniobras para llegar a la ISS (mcc.rsa.ru)


Nota: La precisión de la hora de las maniobras depende del control de la misión, que puede retrasarlas o adelantarlas, dependiendo de el margen de error del cohete.

ACTUALIZACION: Esta madrugada la ISS ha tenido que hacer una maniobra de "emergencia" para evitar chocar con una etapa superior Briz-M lanzada en el 2012. La maniobra ha hecho bajar unos 800 metros la altura media de la ISS y eso afectará a la misión de la Progress. De no haber maniobrado, la etapa Briz-M hubiera pasado a unos 30,5 Km, violando la zona imaginaria de seguridad de la ISS, de 50 Km de tamaño. El máximo acercamiento hubiera ocurrido a las 13:18:28 UTC de hoy (23/07/2014). 

Video (HD):

(Itzalpean/JsatTrak)

3D (Tamaños de los satélites exagerados). Muestra como la Briz-M pasa por debajo de la ISS:



Por otra parte, la 3º etapa del cohete Soyuz quedará en una órbita super-baja que hará que reentre días después del lanzamiento, por lo que Jospeh Remis actualizará las predicciones de reentrada via Twitter. Quizá reentre en una zona habitada y de noche, como el penúltimo lanzamiento de una Soyuz.


Referencias: