jueves, 31 de octubre de 2013

Prowler, el satélite que espiaba a otros satélites (versión extendida)

15 de noviembre de 1990. El transbordador Atlantis iba a realizar su séptimo vuelo, esta vez en una misión clasificada de alto secreto.
Días después del despegue el pentágono se vio obligado a admitir que la carga útil que llevaba el Atlantis era un SDS, concretamente el SDS-B2.
El SDS-B2 es un satélite GEO de comunicaciones para satélites en órbitas mas bajas (Low Earth Orbit y quizás Medium Earth Orbit). Un satélite rutinario, por decirlo de alguna manera.




Este post está basado en el blog Eureka de Daniel Marín, quien escribió un artículo muy interesante sobre Prowler. Aquí intentaré profundizar todo lo que pueda en la historia de cómo fue descubierto e intentaré también explicar cómo se descubrió que este era el aparato. Para evitar que tengáis que volver a leer el artículo de Dani (los que no lo habéis leído os lo recomiendo) aquí resumo mas o menos todo el post.

El lanzamiento de la STS-38 transcurrió sin problemas y el Atlantis se colocó en la órbita correcta:


Ground track y datos orbitales del STS-38. Fuente de órbitas históricas: Celestrak.com

Siete horas después del despegue los aficionados vieron que efectivamente, había un brillante aparato volando en formación con el shuttle y ya estaba ligeramente separado. 
Ese objeto, maniobró y se perdió de vista. Días mas tarde se encontró en GEO un brillante satélite y la USSPACECOM catalogó 2 trozos de cohete, sugiriendo que ya había llegado, aunque no se entendía el porqué de dos cohetes en GTO (Geo Transfer Orbit).

8 años más tarde, Ed Cannon de Austin, Texas, descubrió un satélite flasheante brillante no identificado (no venía en el catálogo general ni en el catálogo de satélites clasificados). Mike Mccants, también lo confirmó, determinando que flasheaba cada 46 segundos a magnitud +3 reduciendo su brillo gradualmente hasta la magnitud +9. Algo muy extraño. También observó flashes dobles de magnitud +5 a +10. Se catalogó como un satélite por estos cambios de brillo, y se determinó una órbita que permitió a Ed poder observarlo los siguientes meses:



Pero se fue. No pudo ser observado en todo el año 1999, cuando Ed de nuevo vio otro satélite no identificado con el mismo periodo de flashes. Que otro satélite tenga exactamente el mismo periodo que este era improbable, así que se supuso que era el mismo objeto visto un año antes.
Cuando se tuvieron las suficientes observaciones, se pudo calcular una órbita. Pero las órbitas necesitan tener varias identificaciones, concretamente 2: Número NORAD y Designación Internacional (Int.Des.).
Este objeto fue designado 90007 como NORAD y 2000-653A como Designación Internacional.

¿Pero, por que?
Muy sencillo:
Se desconocen las identificaciones oficiales porque Estados Unidos no revela ni revelaba su órbita (ni siquiera sabía nadie que existía), así que los aficionados le colocan un número NORAD alto, superior al 90000, para asegurarse que en el futuro ese número no sea ocupado por otro satélite. Para hacernos una idea, desde el 1957 todavía no hemos llegado al número 40000. Con la Designación Internacional ocurre lo mismo. Se le pone al principio 2000 porque es el numero del año que fue descubierto. Los siguientes números deberían ser el número del lanzamiento de ese año (por ejemplo: el primer lanzamiento del año 2013 debería de designarse: 2013-01); y la pieza A porque se supone que al ser una carga útil es la pieza principal de la misión. En este caso, el trozo del cohete debería de designarse 2000-653B, porque es un objeto en órbita secundario. La basura espacial debe clasificarse por su tamaño, en donde el trozo mas grande debería ocupar el mismo número del satélite.
Todo esto ocurre porque cuando Estados Unidos dejaron de proporcionar las órbitas de los satélites clasificados, los aficionados intentaron seguirlos para no perderlos de vista. El problema era que al principio solo se centraban en satélites en órbita baja, así que cuando se comenzaron a usar telescopios con cámaras se pudieron empezar a seguir a los objetos en órbita alta, pero ya era imposible identificar qué era qué. La mayoría de los objetos con un número superior al 90000 concuerdan con satélites y trozos de cohete en órbita Molniya o en GTO. También, como este caso, podía haber algun que otro GEO que no se pudo identificar a través del ISON (no el cometa, sino el Russian International Scientific Observation Network) y la Clasificación Anual de Satélites Geoestacionarios de la ESA.

La lista de satélites no identificados es esta:

------NOMBRE------    -NORAD-      ---REV/DIA---       ---INCL--     EXCENT*. ORBITA
Unknown 990907 (#90004), 2.01438023, 64.1909, 7063925 MOL
Unknown 000405 (#90006), 2.00637146, 63.8294, 6848066 MOL
Prowler        (#90007), 1.00212714, 14.4910, 0047997 GEO
Unknown 040208 (#90020), 2.00563862, 63.3196, 7391716 MOL
Unknown 050702 (#90040), 2.63757379, 27.6478, 6993269 GTO
Unknown 051230 (#90046), 2.00622506, 63.5754, 7070415 MOL
Unknown 060625 (#90057), 2.38054082, 26.4550, 7147973 GTO? 
Unknown 060624 (#90059), 2.29718602, 28.2107, 7232871 GTO
Unknown 060616 (#90061), 2.90764288, 27.5651, 6796709 GTO
Unknown 070914 (#90077), 2.39644145, 28.7821, 7206212 GTO
Unknown 080507 (#90081), 2.00602445, 63.0429, 6923949 MOL
Unknown 080818 (#90082), 2.00633445, 63.8281, 6836937 MOL
Unknown 090126 (#90083), 2.00618566, 64.0880, 6674082 MOL
Unknown 9O0DC57(#90084), 0.44280335, 28.4336, 7753285 HEO
Unknown 091017 (#90085), 2.88000000, 25.0956, 6832167 GTO?
Unknown 110619 (#90086), 2.82643054, 26.2773, 6856664 GTO
Unknown 110623 (#90087), 2.00940335, 27.3508, 7288742 ---
Unknown 120723 (#90089), 2.66527571, 25.9301, 7003462 GTO
Unknown 120530 (#90090),13.41316554, 63.3239, 0696582 LEO-NOSS
Unknown 050612 (#96031), 1.01902051, 5.98060, 0224221 GEO+
Unknown 100202 (#96041), 1.00341163, 14.2957, 0040460 GEO+
Unknown 090720 (#96044), 1.00295404, 14.5576, 0039721 GEO+
Unknown 050403 (#96058), 0.94329504, 17.2985, 0026032 GEO+
Ekran 5 (deb G)(#96137), 1.00402614, 14.1490, 0014514 GEO+
DSP F15 Cover  (#96143), 0.99285540, 14.1584, 0086528 GEO+
96668A         (#96168), 1.00146513, 13.9207, 0148461 GEO+
Unknown 130929 (#99069), 2.00613332, 64.0365, 6626658 MOL
Unknown 131001 (#99070), 1.00270000, 5.37240, 0004464 GEO
Unknown 131010 (#99074), 1.00270000, 12.5988, 0010000 GEO
Unknown 131021 (#99075), 1.00270000,  2.9784, 0002683 GEO
Object 10062X  (#99207),14.77168548, 71.8550, 0033686 LEO
Unknown 130404 (#99208), 4.69064107, 20.2300, 5667349 ---
Unknown 130704 (#99210),13.58019342, 63.2969, 0403425 LEO-NOSS
Unknown 130725 (#99212), 2.34206830, 27.9100, 7184104 GTO
*Para la excentricidad hay que añadirle un 0, al principio, ya que es un número entre el 0 y el 1.

MOL=  Molniya
GEO=  Orbita Geoestacionaria
GEO+=Orbita "cementerio" GEO
LEO= Orbita baja
LEO NOSS= Orbita baja tipo NOSS
GTO= Geo Transfer Orbit (Orbita de Transferencia Geoestacionaria)
---= Otras

Los nombres tienen como comienzo Unknown y siguen con la fecha en la que fueron descubiertos.

El tiempo pasó y este objeto fue identificado como su designación no-oficial, hasta que la historia de que un misterioso satélite llamado -no oficialmente- Prowler surgió a la luz. Estos rumores no tienen una fuente concreta, pero con seguridad se sabe que los Estados Unidos no habían dado oficialmente ningún dato. Ni siquiera ha salido a la luz a día de hoy, tras numerosas filtraciones por parte de páginas como Wikileaks, o las filtraciones de Snowden.

También se rumoreaba que su función era espiar los satélites rusos de cerca durante los años 60.

Su órbita era ligeramente excéntrica (0,0047747), siendo una órbita de 35.998x35.593 Km, evitando que cuando finalmente quedara fuera de servicio a mediados de los 90 colisionara con otro objeto geoestacionario. Sólo el 1% de los satélites geoestacionarios conocidos compartían una órbita similar. Estaba inclinado 9.89º y se sabe que no estuvo en el mismo lugar durante toda su vida útil.
Pudo deambular entre 73ºW y 136ºW. Estas longitudes fueron elegidas por los conocimientos que EEUU tenía de la presencia de estaciones de seguimiento militares rusas.

Hoy en día la orbita es esta:

Orbita de Prowler hoy en día. La inclinación varía por la actuación de la gravedad lunar y solar.

Las órbitas de estos objetos siguen siendo calculadas por los mismos aficionados.


Evitando posibles detecciones

Un día y una hora después del despegue, el shuttle soltó a Prowler con su etapa elevadora de la bahía de carga ayudado por los 5 astronautas que participaban en la misión y el brazo robótico Canadarm-1. Casi 20 minutos después Atlantis maniobró cerca de 2,2 m/s para alejarse de Prowler. 10 horas después, un observador vio al Atlantis, pero no vio a Prowler. Supuestamente habría maniobrado hasta dos veces 1 hora y 10 minutos después de la separación con Atlantis. 
Pero lógicamente, los aficionados no eran los únicos que podían identificar a Prowler.

La misión fue diseñada para que cuando Prowler se separara, evitara las estaciones de seguimiento ópticas-radar rusas. Este sistema tenía  un total de 21 estaciones en 14 lugares diferentes: 5 en Rusia, 4 en Ucrania , 1 en Alemania, 1 en Georgia, 1 en Kazajistan, 1 en Tajikistan y 1 en Turkmenistan. También tenía otras estaciones adicionales en Bolivia, Chile, Ecuador y Egipto.

Los análisis indican que poco tiempo después de soltar a Prowler, este pasó por 2 estaciones en una elevación máxima de 9 grados, suficiente como para observarlo ópticamente bajo condiciones favorables. Obviamente, nunca sabremos si lo detectó o no.
Mientras Prowler y su etapa elevadora estaban en GTO (Geo Tranfer Orbit) también pudo haber sido detectado por varias de las estaciones ópticamente. 
En cuanto por radar, sería mas difícil detectarlo. 

Riesgos de detección en LEO. Crédito: Ted Molczan.

Pero una vez en GEO y en órbita operativa, existía un riesgo muy grande de ser detectado por sistemas SIGINT, que básicamente son un sistema que detecta las ondas que emite el satélite para comunicarse con la tierra y calcula su posición. Existía una estación en Cuba que probablemente fue el que mejor pudo detectar a Prowler en GEO o incluso cuando todavía estaba en GTO mediante este SIGINT. Esto se podía evitar si Prowler emitía a satélites en el mismo anillo GEO en vez de a tierra, haciendo que la señal no llegue directamente del satélite a tierra, cosa que se desconoce.

Posibles riesgos de detección en GTO y GEO. Crédito: Ted Molczan.


Características opticas

Cuando fue descubierto como una pieza no identificada, se pudo catalogar como un satélite de tamaño medio, y no como un trozo de cohete o basura, por sus repentinos cambios de brillo que podian llegar a ser muy brillantes. La basura puede hacer cambios de brillo importantes, pero no tan grandes como los hacía esta peculiar pieza. El brillo "promedio", era de magnitud de +4.4 a 1000 Km de distancia, iluminado al 50%. Lógicamente, al estar en GEO no podía verse a distancias de 1000 km. Esto se dice así porque es la manera nominal de describir el brillo de un satélite (brillo promedio a 1000 km de distancia y 50% del satélite iluminado). Encajaba con una pieza cilíndrica de unos 6 metros de diametro. Una fuente anónima afirma que el satélite estaba diseñado con el bus 376. El Bus HS-376 es una estructura cilíndrica de 6,6x2.16 que posee una rotación sobre su propio eje de 55Rpm, encajando con las características ópticas del aparato. Este bus ha sido utilizado un total de 58 satélites diferentes, incluyendo objetos famosos como, Thor 2, 3 o ASTRA 3A o 2D,. Este último observado el otro día por Fernando Cabreizo en el que escribí un artículo hace unas semanas aquí.

Un Screenshot del post de Fernando. El último satélite de la derecha es ASTRA 2D.

BUS HS-376

El que rotara a 55Rpm quería decir que brillaría mas cada un segundo aproximadamente, pero al tener dos elementos (modulos fotovoltaicos y antena) brillaba cada cerca de medio segundo.
                                                     Prowler visto por Marco Langbroek. El cielo se ha inmovilizado con una montura y hace parecer que el que realmente se mueve en el cielo es el satélite.

Comparación de brillo de Prowler con otros satélites con el mismo Bus. Encaja bastante bien pese a la diferencia de distancia de los puntos ya que la escala es pequeña. Crédito: Ted Molczan.


Así que hoy en día se puede confirmar con bastante seguridad que este satélite es Prowler.


Como curiosidad, el parche de la misión sugería una doble misión encubierta (representado por un shuttle al revés en escala de grises). He aquí el parche oficial frente al que se supone que es el secreto:


Este no es un caso singular, en otras muchísimas misiones clasificadas los parches de la misión han indicado pistas o datos del qué podría ser la carga o incluso datos orbitales. Por ejemplo, en el caso del lanzamiento del Lacrosse-4, el parche de la misión revelaba la inclinación orbital de los 4 satélites Lacrosse, y también se daba a entender que el Lacrosse-1 había sido de-orbitado:
Parche del lacrosse-4 a la derecha

Se ve como los 4 satélites siguen 2 órbitas inclinadas diferentes, por lo que se pudo sacar en claro que el Lacrosse-4 iba a estar en la misma inclinación que el 1.
Los ojos de águila, (animal muy utilizado en los parches de misiones) sugerían que era un satélite de reconocimiento, ya que el águila es el ave que mas alto puede volar y uno de los animales con mejor visión.
Que los ojos estuvieran rodeados por una especie de malla tampoco es casualidad, ya que la constelación Lacrosse-Onyx-Vega (llamadlo como queraís) utiliza antenas SAR con enormes mallas metálicas para aligerar peso:

                                        El Lacrosse-2 fotografiado por el AOLTs ruso. La bola es la enorme antena.

Pero esa ya es otra historia.



Fuentes y referencias:
Ted Molczan: aquíaquí y aquí.
Marco Langbroek: Prowler, SattrackcamLeiden, Obs
Mike Mccants: Aquí y aquí
Derek C Breit
fas.org
ISON
Otros medios:
Aquí, aquíaquíaquíaquíaquíaquíaquí y aquí.

viernes, 25 de octubre de 2013

Jano y Epimeteo: Las lunas que intercambian sus órbitas

Estas dos pequeñas lunas de Saturno orbitan a casi la misma altitud el planeta de los anillos, a 151.472 Km y 151.422 Km respectivamente, lo que las hacen lunas coorbitales. Las lunas coorbitales son las lunas que comparten la misma órbita con una distancia menor al radio de estas. Estos casos son realmente singulares, y no se ha descubierto ningún otro caso parecido.

Epimeteo


                             Jano, a la izquierda. Las otras lunas, de izquierda a derecha: Pandora, Encélado, Mimas y Rhea.

Crédito de las fotos: Gordan Ugarkovic.

Lo especial de estas lunas llega ahora:
Al estar una ligeramente mas "baja" que la otra, la de abajo orbita algo más rápido que la que está arriba, dando una vuelta mas a Saturno cada 4 años que la superior. Cuando estas lunas parece que van a chocar, la gravedad actúa: La luna mas baja gana velocidad porque es atraída por la luna mas alta que está ligeramente mas adelantada que la primera, ganando velocidad y por lo tanto ganando altitud. Con la superior ocurre lo contrario: La luna de abajo la frena ligeramente, disminuyendo la altitud de su órbita, por lo que la luna de abajo se pasa a la órbita superior y viceversa:



Simulación de Epimeteo. Muchos softwares de cara al público no son capaces de desarrollar ni predecir la posición de ambas lunas, por lo que las ponen en la misma órbita en distintos puntos de la misma y asunto resuelto.

Jano fue descubierta en 1966 por el astrónomo Audouin Dollfus, tiene un diámetro de 178 Km y carece de atmósfera. Tiene más de un cráter de un diámetro mayor a 30 Km, y por su alto albedo parece ser que es un cuerpo helado muy poroso. Fue descubierta mientras los anillos de Saturno eran invisibles (La tierra estaba alineada con los anillos, y al ser tan finos estos eran invisibles).

Epimeteo fue descubierta por Richard Walker, aunque no se tiene muy claro si ambos descubridores vieron la misma luna o no. Tiene un diámetro de 115 Km (ligeramente más pequeña que Jano) y también carece de atmósfera. Tiene similares características que Jano, y por eso se piensa que anteriormente eran la misma luna que se rompió en dos trozos, formando este sistema. De haber sido así, la ruptura debería haberse formado muy pronto en la historia de estos satélites. 

jueves, 24 de octubre de 2013

Basura espacial: Iridium 33

El 10 de febrero del 2009, a las 16:55UT ocurrió el segundo evento que mas basura espacial ha creado en toda la historia. El satélite Iridium 33 (#24946), de la constelación de satélites de telefonía móvil por satélite, colisionó con otro satélite ucraniano (soviético), el cosmos 2551, también de telecomunicaciones, pero militar (Strela-2M) (#22675).

La colisión ocurrió sobre Siberia, a la hora exacta 16:55:59:806UTC:



Máximo acercamiento, milésimas antes del choque.

Acercamientos como este ocurren casi diariamente, por lo que el evento pasó aparentemente desapercibido.
En revoluciones (y medias revoluciones) anteriores pasaron también bastante cerca el uno del otro, ya que los parámetros orbitales eran similares.

El choque fue prácticamente a 90º, lateral, por lo que fue un impacto a unos 7 Km/s.

Se catalogaron 1603 piezas de basura del Cosmos 2551 y 598 de Iridium 33, cuyo tamaño era mayor de 10 cm. Por lo que el total fue de 2201 piezas.

Pues bien, algunas piezas bastante grandes del Iridium 33 sobrevivieron:
-#24946 (A)
-#33771 (J)
-#33773 (L)
-#33776 (P)
-#33777 (Q)
-#33850 (T)
-#33886 (BF)
-#34071 (CE)

Se cree que la pieza A es una de las 3 antenas de telefonía que tenia el satélite, aunque no se está muy seguro. Aparentemente coincide con el tamaño de estas.

Los aficionados han observado muchas veces algunas de estas piezas:

-La pieza A rota sobre su propio eje cada cerca de 4,66 segundos, y hace brillos que pueden ser extremadamente brillantes, confundiéndose a veces con el parpadeo de un avión. Hay catalogados flashes (cambios de brillo bruscos) de magnitudes negativas.

-La pieza J fue observada ayer por Kevin Fetter, rotando sobre su propio eje cada 0,5 segundos:



-La pieza Q rota cada 9 segundos, mas o menos, haciendo flashes dobles (los pares mas brillantes que los impares o viceversa). Brilla en magnitudes negativas, y se cree que es un modulo fotovoltáico o otra antena o parte de ella.

Un análisis de un flash suyo se puede encontrar aquí, en la gran página de flares de satélites de Simone Corbellini.

El resto de piezas son bastante oscuras y no existen catalogados cambios de brillo de estos, pero han sido vistos varias veces.

Nube de escombros de iridium 33 a dia de hoy. Muchas piezas han reentrado en la atmósfera.



Añgunas piezas del cosmos 2251 también han sido observadas, pero esa ya es otra historia.








martes, 22 de octubre de 2013

EEIa eta Cygnus, espazioan banaturik jada

Estazio Espazial Internazionala eta azken amerikar espaziontzia, Cygnus, banatuta daude jada. Maniobra 11:00 UTCtan gertatu da gaur, urriak 10. Canadarm-2 beso robotikoa kapsula heldu eta Harmony modulotik urrundu du, astronauten laguntzarekin. Ondoren, metro batzuk urrunduta, kapsula askatu eta bere kontuz urrundu da Estaziotik. Atmosferan erreko da bihar, bersarpen kontrolatu baten ondoren, ozeano Barearen gainean, guztira 1,100 kiloko zakarrak berarekin eramanda.
Cygnus kapsula 700 Kg eraman ditu misioi honetan, baina hemendik aurrera 2 tona eramateko gaitasuna edukiko du. Kapsularen bertsio handiago batean, 2,7 tona eraman ahalko ditu.

Bersarpena

Bersarpenarako Cygnus-ek orbita jeitsi izan beharko du. Horregatik, beraren orbita aldatuko du zenbait aldiz.
EEItik urrundu eta geroko gutxi-gorabeherako orbita bat kalkulatu dut, Ingalaterran pasoa ikusten zegoen jendearen argazkiekin lagunduta:

CYGNUS
1 39258U 13051A   13296.05956904 0.00033976  00000-0  59073-3 0    04
2 39258  51.6027 194.5312 0006473 141.3019 154.8434 15.50827772    08

Segundu batzuk dago aurreratua EEIarekin konparaturik:



Bihar eguerdian bersartuko denez, gaurko pasoa lehenengo ta azken aukera izan da. Pena hodeituta egotea.

viernes, 18 de octubre de 2013

Futuro satélite PAZ, que de pacífico poco

Todo el mundo conoce la historia de qué ocurre con el ministerio de defensa del estado español en el tema económico, y es que este ministerio "racanea" a todos los demás ministerios millones de euros (y no precisamente unos pocos) para asegurarse que cuando el chorizo de turno le toca presentar los presupuestos generales del estado, cada vez en un chisme mas pequeño (o en un cartón)  solo parezca que se gastan unos 6,9 millones de euros anuales, cuando en realidad son cientos. Pues bien, el nuevo satélite PAZ del estado español, costará a las arcas públicas unos 160 millones de euros. Y aunque su uso también será civil, su uso mayoritario será militar.

No nos confundamos, un satélite de 160 millones es un aparato razonablemente barato comparándolo con otros. Sin ir más lejos, la constelación Lacrosse (Onyx para los colegas) le costó a los EEUU entre medio y un billón de euros, incluyendo lanzamientos y etcétera. Si dividimos -pongamos- 3/4 de billon entre cinco (número de satélites Lacrosse), tenemos 150 millones por pieza, en el peor de los casos. Es verdad, es algo más barato, pero un Lacrosse no es ni mucho menos el satélite más caro que existe.

Será lanzado con un cohete DNEPR (se escribe DNEPR, no DNPER como dicen los medios, incluida la pagina web del satélite, la Wikipedia y otras muchas paginas), el lanzador mas barato del mercado (en realidad es un misil balístico intercontinental enorme sobrante del desarme nuclear) en servicio, que curiosamente despega metido en una especie de bunker (un silo en realidad) bajo tierra catapultado por una pequeña etapa que funciona con pólvora, llamada PAD. Una vez que el cohete sale del silo, el PAD se separa con unos cohetes laterales que lo aparta unos metros hacia un lado para que los motores de combustible hipergólicos (teróxido de nitrogeno y UDMH) de la primera etapa se enciendan. Tiene capacidad para colocar 3,7 toneladas en órbita baja como máximo, más que de sobra para el pequeño satélite PAZ de 1,4 toneladas. Aunque es cierto que la capacidad de poner en órbita un satélite en órbita polar es menor que en una inclinación ideal, que varía dependiendo el lugar de donde lo lanzemos.





Funciones del satélite

Aparte de dar empleo a unas 80 personas una vez en órbita (no os hagáis ilusiones, no seréis vosotros), el satélite tendrá varios instrumentos:


-Un sistema SAR como instrumento principal, usado por muchos países como Francia, China, Japón, Estados Unidos, Rusia, etc.
Vale, pero para que sirve y cómo funciona un SAR?
Brevemente, un SAR, o Radar de Apertura Sintética es una forma de tomar fotos de alta resolución de un terreno. En caso del satélite PAZ, tendrá una resolución máxima de un metro, o lo que es lo mismo, podrá discernir objetos de un metro como mínimo.  Los sistemas SAR son capaces de "fotografiar" el suelo bajo cualquier condición meteorológica, incluso de noche. Esto se consigue mediante el uso de ondas electromagnéticas de frecuencia mas baja que la luz visible, en este caso frecuencias de entre 5,2 y 10,9 GHz, pudiendo penetrar entre las nubes y sin afectarle la lluvia. Estas ondas rebotan en el lugar a observar y retorna una señal muy débil al satélite, generando una imagen. Cuanto más grande sea la antena, mas ganancia tendrá la "señal de retorno", y si la electrónica del aparato lo permite, la resolución crecería. 

-Podrá localizar cualquier buque en cualquier lugar del mundo con el instrumento AIS, que podría ser una especie de sistema-imitación al SIGINT estadounidense simplificado en un sólo satélite, de menor precisión, por supuesto. Este sistema funcionaría triangulando posiciones en las que el barco emite señales de radio o datos para comunicarse con el mundo. Otros satélites pequeños tienen esta misma función, y también otros mayores como carga secundaria. Funcionan en constelación.

Algunos medios sin contrastar dicen que, también  portará un sistema óptico, que es básicamente como Daniel Marín dice, un telescopio mirando al lado equivocado. Pongo en duda la existencia de este sistema más adelante.

En resumen, este satélite valdrá para fotografiar desde el espacio hasta 3 veces diarias el lugar que el gobierno quiera. Estados Unidos no es el único país que espía.

Orbita



El satélite será colocado en una órbita extremadamente circular (con error de unos pocos kilometros) de 514 Km de altura y en una inclinación de 97,4º. Tendrá una resonancia de 15+2/11 y su nodo ascendente será a las 18:00. He calculado una órbita aproximada del objeto basado en esos datos, que está en una órbita heliosíncrona sobre la terminadora (nodo ascendente a las 18:00). La precisión de esta órbita es bastante mas que aceptable. Tiene un numero NORAD y designación internacional falso, ya que todavía es imposible determinar el numero que tendrá:

PAZ
1 99999U 14666A   13291.05317734 0.00000021  00000-0  10000-5 0    06
2 99999  97.4487 296.8398 0002095  66.8980 293.2475 15.19156435    06

Simulación 3D:

Ground Track:

Simulación 3D (2):

Softwares utilizados: JsatTrack y VisualSatFlareTracker3D. Es probable que la órbita no sea publicada, por lo que tendrá que ser calculada por aficionados.

Como se ve, la órbita está situada sobre la terminadora durante todo el tiempo, de modo que el objeto está continuamente iluminado por el sol. Esto permite no perder nunca alimentación eléctrica por parte de los módulos fotovoltaicos de 1Kw.
Curiosamente, esta órbita descarta que se vaya a usar un sistema óptico, ya que al estar continuamente sobre la terminadora el satélite fotografiaría largas sombras propias del anochecer/amanecer o incluso lugares ya de noche. Por lo que lo que dicen algunos medios vendría a ser mentira, probablemente por un error en la comprensión de las características del satélite, o vete tu a saber.

En este post podemos darnos cuenta de  la poca vergüenza que tiene el estado de gastarse 160 millones de euros en un satélite que por mucho que digan, será prácticamente militar y que, aunque tenga usos en casos de desastres naturales, es totalmente redundante con los servicios que existen hoy en día ahí arriba. Y encima llamarlo PAZ. Por si no fuera poco se están gastando otros 328 millones en un satélite óptico llamado Ingenio. ¿A cuanto sale por persona?

Quiero agradecer a Daniel Marín el que le haya echado un vistazo al artículo antes de publicarlo, para asegurarme de que los detalles estuvieran bien.

martes, 15 de octubre de 2013

Identificando satélites GEO

Los satélites Geoestacionarios están a una distancia de unos 35750 Km, por lo que son extremadamente oscuros normalmente, rondando las magnitudes +11 como muy brillante y +15 como oscuro. Esto hace imposible fotografiarlos sin un telescopio y cámaras CCD. Pero existe cierta temporada, 2 veces al año, que son mucho mas brillantes, ya que los módulos fotovoltaicos que siempre apuntan al sol, hacen que los rayos de luz vayan directos a la tierra, creando un efecto similar a una luz reflejada por un espejo. Esto ocurre cerca de los equinoccios, cuando el sol pasa por el ecuador y por lo tanto los satélites entran en sombra de la tierra. Sobre este efecto tuve el honor de publicar en el gran blog de Manu Arregi "El navegante":

http://blogs.elcorreo.com/el-navegante/2013/10/04/satelites-geo-en-equinocios-elementos-brillantes-en-el-cielo/


Esta entrada fue leída por al menos dos impresionantes astrofotografos: Dani Caxete y Fernando Cabrerizo, que al parecer les gustó la idea y se pusieron manos a la obra.
Días mas tarde me enviaron unos cuantos e-mails con los resultados, que en mi sincera opinión, son realmente espectaculares.


Como no pude parar quieto, me puse a identificar los objetos:

-Fotos de Dani:



Dani cazó el  WGS3, que es un satélite militar cuya órbita no distribuye al público, y son propiedad de el departamento de defensa de los EEUU entre otros (también participa Australia). También cazó el Sicral 1B.

Como estas fotos tienen un FOV (Field Of View) enorme, se hace imposible calcular sus posiciones exactas, por lo que desgraciadamente no valen para reducir observaciones y calcular sus órbitas, pero lo compensa con el espectacular paisaje que pudo fotografiar con su lente de "ojo de pez". En mi opinión, la segunda foto se merece un premio de fotografía.


-Fotos de Fernando:

Fernando hizo un timelapse de la entrada y la salida de sombra de los satélites, esta vez con zoom. Pude identificar muchos de los satélites:

Simulación:


 Screenshots del vídeo, editadas para ponerles el nombre:







Y de la salida de sombra:

Simulación:

 Screenshots del video, editadas para ponerles el nombre:




A partir de ahí pude generar las siguientes observaciones en formato IOD de los satélites clasificados (militares) que cazó:

Lugar: 41.6593, -5.26769, 811m

34713 09 017A   0000 G 20131005191726000 28 15 0041276-060057 39 X
38528 12 034A   0000 G 20131005191726000 28 15 0009597-034356 39 X
35815 09 047A   0000 G 20131005193524000 28 15 0006110-061236 39 X
33490 09 001A   0000 G 20131005193524000 28 15 2350092-075835 39 X
99208 13 594A   0000 G 20131005193524000 28 15 0003561+001938 39 S
33490 09 001A   0000 G 20131005200242000 28 15 0017354-073242 39 X
33490 09 001A   0000 G 20131005202630000 28 15 0041309-070946 39 X
19983 89 035C   0000 G 20131005213742000 28 15 0235306-033501 39 X
35815 09 047A   0000 G 20131005213742000 28 15 0208373-061028 39 X
26694 01 005A   0000 G 20131005213742000 28 15 0123310-100048 39 X
27168 02 001A   0000 G 20131005223218000 28 15 0146467-083627 39 X

La precisión de estos sigue siendo regular, pero servirá para re-calcular la órbita de algunos objetos que estaban bastante fuera del lugar de la predicción.

jueves, 3 de octubre de 2013

Identificando los objetos de el lanzamiento del Falcon 9 1.1

El pasado día 29 de septiembre el nuevo cohete Falcon 9-1.1 despegó y colocó con éxito el satélite canadiense Cassiope, que deberá estudiar la magnetosfera terrestre y medir el plasma. Además de Cassiope, (carga útil principal), se pusieron varios cubesats:

-POPACS:  3 esferas de diferentes pesos para medir el roce con la atmósfera.
-DANDE: Un cubesat esférico con módulos fotovoltaicos para medir el drag.
-CUSAT: 2 cubesats que se separarán y se situarán muy cerca entre si para medir la precisión del GPS para los satélites en LEO.

El problema vino cuando al día siguiente del lanzamiento, la USSTRATCOM catalogó hasta 20 piezas en semejante órbita pero muy separados entre sí, haciendo sugerir que la segunda etapa del cohete había explotado parcialmente.
                                                     Fuente de las órbitas: Celestrak

Como se sabe, el gobierno de EEUU ha cerrado todo servicio público no esencial por el bloqueo del gobierno, haciendo que estos días el seguimiento por parte de las estaciones de radar esté siendo deficiente.
Aparte de un seguimiento deficiente se suma la no-identificación de las piezas de este despegue, por lo que tienen el nombre de OBJECT A hasta OBJECT U.

En caso de que el despegue hubiera sido exitoso, este hubiera generado 7 objetos (6 satélites (todavía los CUSAT no se deberían haber separado+segunda etapa), un numero muy lejos de 20.
SpaceX niega que la segunda etapa haya explotado pero sí afirma que la cúpula de aislamiento del combustible podría haberse salido y generar basura. Esto a la vez pone en vilo la posibilidad de que SpaceX sea capaz de poner en GTO el satélite SES 8, ya que son necesarias al menos 2 igniciones para poner un satélite en GTO (Geo Transfer Orbit). Los operarios afirman que entienden las causas de los problemas y que no debería suponer ningún obstáculo solucionarlo antes del 1 de noviembre.

Este caso ha despertado la curiosidad de los Miembros de Seesat-L, que han intentado identificarlos observándolos.
Las observaciones mas recientes son de Greg Roberts de Cape Town, Sudáfrica que ha conseguido hacer unas 330 fotografías de los aparatos con sus telescopios y monturas caseras dirigidas por ordenador:
                               

                                       Una de las 330 fotos de Greg Roberts (publicado con su permiso)

En donde el satélite de abajo corresponde a la pieza F del lanzamiento de Cassiope y la línea mucho mas brillante de arriba es un trozo de basura de un cohete Zhenzou. Se puede observar en otras fotos como el objeto de cassiope varía su brillo entre magnitud +8 y 10, sugiriendo que está girando sobre su propio eje varias veces por minuto.

Observciones de Greg en formato IOD:
39270 13 055F   0433 F 20131002174907390 55 15 2247566-395319 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174909390 55 15 2247251-393010 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174910432 55 15 2247074-391205 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174912432 55 15 2246271-384340 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174913458 55 15 2246135-382922 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174915458 55 15 2245336-380203 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174916501 55 15 2245211-374801 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174918501 55 15 2244429-372005 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174919527 55 15 2244300-370725 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174921527 55 15 2243519-363716 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174922568 55 15 2243396-362411 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174924568 55 15 2243083-355600 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174925596 55 15 2242544-354142 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174927596 55 15 2242156-351134 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174928622 55 15 2242055-345923 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174930622 55 15 2241335-343149 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174931665 55 15 2241213-341748 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174933665 55 15 2240047-334838 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174934690 55 15 2240358-333417 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174936690 55 15 2240018-330614 19
39270 13 055F   0433 F 20131002174937733 55 15 2239527-325103 19

Si procesamos estos IODs tenemos esto:

  Las observaciones no encajan perfectamente con la trayectoria, pero son aceptables. Vemos como esta pieza (que podría ser un trozo de basura o (poco probable) la segunda etapa) está cerca de otro objeto, llamado OBJECT F, con un valor masa/volumen todavía por asignar. Esto hace todavía más difícil la identificación de los objetos.

Deberemos esperara unos días hasta que todas las piezas sean identificadas, ya por la USSTRATCOM o por amateurs. Me decanto con que lo conseguirán antes los segundos, al menos con las piezas mas grandes.

Esta entrada será actualizada cuando se disponga de más observaciones, información o correcciones.








martes, 1 de octubre de 2013

Archivo antiguo: Historia y tercera misión del OTV (X-37)


Los vehículos reutilizables OTV (Orbital Test Vehicle) o X-37 son unas naves espaciales clasificadas de 8,8 metros de largo (1/4 de shuttle mas o menos)  cuyo propósito probablemente está en probar nuevas tecnologías que llevan en la bodega de carga, aparte de ayudar de alguna manera a los militares estadounidenses en lugares conflictivos.



Hasta ahora ha habido 3 misiones de un X-37:

OTV-1:
Primera misión del primer vehículo. Despegó el 22 de abril del 2010 y completó 224 días en el espacio antes de volver autónomamente. Tras unos días, se pensó que el vehículo no sería capaz de estar en órbita mucho más tiempo del que estuvo en esta primera misión.
No se pudo “escuchar” al objeto en ninguna frecuencia, según aficionados expertos en Radio Amateur, por lo que se puede llegar a la conclusión de que utilizaba satélites militares en GEO para establecer comunicación con tierra y enviar datos. También encaja con las especulaciones de que ayudaba a militares en lugares conflictivos, ya que servirse de un satélite que cruzaba rápidamente el cielo (como mínimo 8.5 minutos y hasta 12 minutos) no es de gran uso si se tiene que portar una antena motorizada, por lo que lo militares se podrían descargar los datos desde los mismos satélites que usan para comunicarse con Estados Unidos.
Analizando su órbita:
Días después del despegue, miembros de Seesat-L (Greg Roberts y Kevin Fetter) encontraron el objeto y se pudo calcular su órbita:



1 36514U 10015A 10141.34117384 .00001134 00000-0 17740-4 0 09

2 36514 39.9923 182.0995 0015696 192.8143 167.2271 15.52662300 01


Describiendo una órbita casi circular de 401x422 km y casi 40º de inclinación, estaba prácticamente en resonancia 4:61, es decir, que en cuatro días completaba 61 orbitas, haciendo que cada 61 revoluciones se encontrara en el mismo punto sobre la tierra.
Al ser un objeto muy brillante en el cielo, de magnitud de +2 en condiciones favorables, no fue un satélite difícil de encontrar, y más aun teniendo una “orbita de búsqueda” que calcula Ted Molczan (experto en seguimiento de satélites) un día antes del despegue.
Al ser muy brillante, para encontrarlo tan solo había que procesar su órbita con mucho cuidado y mirar cuando había un paso favorable.  Sabiendo cómo es la trayectoria que debe hacer un objeto en 40º de inclinación sobre nuestro cielo, era solo tumbarse a esperar.  Una vez visualizado tomar su posición con mucha precisión y la hora exacta (+-0.1 segundos) a la que ha pasado por el punto en el que hemos señalado.
Todo ello, junto a sus características ópticas y otros datos se escriben en un formato denominado IOD (Interactive Orbit Determination).
He aquí los IOD que capturó Greg Roberts del OTV-1 en los días siguientes al despegue:
 
36514 10 015A   0433 F 20100520163143700 56 15 0743230+091219 39  +045 05
36514 10 015A   0433 F 20100520163151300 56 15 0801440+112213 39  +045 05
36514 10 015A   0433 F 20100520163155400 56 15 0811250+123055 39  +045 05
36514 10 015A   0433 F 20100520163202000 56 15 0827230+142306 39  +045 05

No hay IODs por parte de Kevin ya que sólo lo grabó en vídeo, y en estos momentos ya no está disponible.

*Explicación del formato IOD:

Una vez visualizado por primera vez su órbita pudo ser calculada con mayor precisión con unos residuales muy bajos.
Pasando el tiempo, se hicieron más de 60 re-calculaciones de su órbita para llevarla al día y no perderlo de vista. En total cambió a las siguientes 5 orbitas que tenían resonancias (por Ted Molzcan):
                      Pe(km) Apo(km) Resonancia
2010 Abr 22 - Ago 09   403   420      61:4
2010 Ago 09 - Oct 06   433   444      91:6
2010 Oct 06 - Nov 01   390   395      46:3
2010 Nov 01 - Nov 12   315   328      31:2
2010 Nov 12 – Man. rent281   292      47:3

El primer cambio de orbita ocurrió el 9 de agosto del 2010 a las 19:12 (17:12 UTC). La maniobra ocurrió cerca de las coordenadas  40ºS 98ºE, justo en el pico del nodo descendente y cerca del comienzo del nodo ascendente de su órbita, en mitad del Pacifico entre Kerguelen y Australia. 16 minutos después, Según Ted Molczan pasó por la primera estación de 6 de seguimiento del AFSCN en Hawaii. Más tarde pasó por las estaciones de California y Colorado, habiendo hecho otra maniobra minutos después de la primera:

Pre-manoeuvre orbit  403 X 420 km
1 36514U 10015A   10210.09309780  .00000000  00000-0  00000-0 0    09
2 36514  39.9851 119.3456 0012533 356.3806   3.6913 15.52766118    04
 
First manoeuvre  420 X 445 km
1 36514U 10015A   10221.71696759  .00000000  00000-0  00000-0 0    05
2 36514  39.9851  47.8421 0018773 266.6117   0.6500 15.45484000    09
 
Final manoeuvre  432 X 445 km
1 36514U 10015A   10221.74841435  .00000000  00000-0  00000-0 0    01
2 36514  39.9851  47.6508 0009598 266.8531 175.6000 15.43360000    09

Se ve claramente cómo se ejecuta una doble maniobra para elevar la órbita, y como para subir el apogeo se ejecuta la maniobra en el perigeo y viceversa. Como resultante, queda una órbita de 432x445 Km. Sacando la hora de los TLEs sabemos la hora exacta de ambas maniobras:
Maniobra de elevar el perigeo: 17:12 UTC (9 ago 2010)
Maniobra de elevar el apogeo: 17:57UTC (9 ago 2010)
En otro mensaje Ted  nos muestra que para hacer todos estos cambios orbitales se necesita un Delta-V de 102 m/s. Para hacerlo aterrizar haría falta unos 84 m/s más, y estimó que el Delta-v que puede hacer el vehículo con su combustible era de unos 700 m/s, por lo que tenía combustible de sobra un mes antes de aterrizar. Al no haber más cambios de importancia en su órbita, se pudo sacar en conclusión que el OTV aterrizó con mucho combustible,  haciendo que minutos después del aterrizaje viéramos a los operarios con buzos especiales para evitar la toxicidad del propergol.
Las últimas orbitas del objeto se podían visualizar con el siguiente TLE:

X-37B OTV 1-1   281 X 292 km
1 36514U 10015A   10328.74435517  .00024541  00000-0  55503-4 0    07
2 36514  39.9869 104.9251 0007954 340.2040  19.8477 15.96461251    01
Arc 20101123.79-1124.79 WRMS resid 0.041 totl 0.034 xtrk
*Como curiosidad, en caso de no haber maniobrado  para aterrizar, según este TLE el OTV-1 hubiera caído a la tierra a principios de octubre de 2011, por lo que hubiera durado más de 11 meses más en órbita.



Como conclusión, el viaje fue limitado por otras características que no fueron las del combustible, sino la finalización de la misión u otros.

OTV-2:
La segunda misión estrenaba también vehículo: OTV-2. Hasta ahora sólo ha volado en esta misión ya que de la tercera se encargaría el primer X-37. Se dice que las dimensiones son iguales que su primer diseño y se cree que se usa para el mismo propósito, aunque esté todo sumergido en un extremo secreto por la USAF (USAirForce).
Esta segunda misión estuvo sumergida en una mayor polémica tras que algunos medios dijeran que posiblemente estaría espiando a la estación espacial china Tiangong-1. Lo trataré más adelante.
Al igual que la primera misión, el pequeño shuttle se lanzó dentro de la cofia de un Atlas-V, junto a su correspondiente clásica etapa elevadora Centaur, que fue de-orbitada minutos después de soltar la carga  útil para no dejar rastro de la misión.
Tras unos cuantos intentos despegó el  5 de marzo del 2011 a las 22:46 UTC (6 de marzo a las 00:46 horario central europeo).
Una vez más, la órbita de búsqueda de Ted Molczan nos narra un lanzamiento muy parecido al anterior en azimut y otras características:

OTV 2-1                                                  400 X 423 km
1 70403U          11063.99135959  .00000000  00000-0  00000-0 0    08
2 70403  39.9849 289.3858 0016616 341.1195  18.8998 15.52662485    02


De nuevo vemos una órbita de 400x423 Km y de casi 40º de inclinación.
Con patrones de observación sólo para el hemisferio sur, prácticamente todos los observadores amateur estaban fuera de juego hasta unos días más adelante, donde aparecería por la mañana en el cielo del sur. Para el hemisferio sur era posible verlo el mismo día del lanzamiento al amanecer:
Pero no fue hasta el día 9 de marzo cuando Greg Roberts volvió a ser el primero en cazarlo:

37375 11 010A   0433 G 20110309033155000 18 15 1514570+331407 39  +035 05
37375 11 010A   0433 G 20110309033149000 18 15 1529020+342907 39  +035 05
37375 11 010A   0433 G 20110309033155000 18 15 1542370+352149 39  +035 05
37375 11 010A   0433 G 20110309033202000 18 15 1555050+361650 39  +035 05
37375 11 010A   0433 G 20110309033208000 18 15 1608260+370607 39  +035 05
37375 11 010A   0433 G 20110309033214000 18 15 1620150+374216 39  +035 05

Detalla cómo pudo grabar el objeto mientras se acercaba a él, pero una vez aproximado al zenit la velocidad angular era demasiado alta para seguirlo con su montura casera y no pudo volver a visualizarlo.
Tras pasarlo por unos cuantos softwares que son capaces de convertir observaciones a órbitas completas, se llegó a la conclusión que el objeto esta vez estaba en 42.9- 43º de inclinación:
Orbita por Ted Molczan basada en las observaciones de Greg:
X-37B OTV 2-1   317 X 319 km
1 70409U          11068.09160295  .00048866  00000-0  20000-3 0    08
2 70409  42.9235 271.9574 0001000 282.8509  77.2251 15.85082872    07
Arc 20110309.15-0309.15 WRMS resid 0.149 totl 0.025 xtrk

Mi propia orbita:
320 X 326 km
1 00000U 11073.   11068.14738426 0.00011114  00000-0  50000-4 0    03
2 00000  42.9384 271.9092 0004754 223.7359  40.9209 15.83088112    04
RMS 2.28182

Como se ve,  la órbita de Ted es mucho más precisa que la mía, ya que sus residuales son de 0.149 y los míos de más de 2.28.
Una inclinación de 42.92º supondría que en la culminación de su nodo ascendente (o lo que es lo mismo, cuando más arriba está en su órbita) pasaría justo por encima de mi cabeza, al igual que la Tiangong-1.
La  primera vez que tengo constancia escrita de haberlo visto es el día 26 de diciembre del 2011, a las 19:10 (UTC+1). Dice así:

X-3B A LAS 19:l10 O ASI Y 34 SEGUNDOS MAX ALT MAG 1.5 de w a e

Nótese que se está a oscuras y hacen -3 grados de temperatura, por lo que con guantes es bastante difícil y molesto teclear.
Esta anotación (todavía en aquel entonces muy básica) se puede traducir en el siguiente IOD:

37375 11 010A   6242 G 20111226181134000 19 15 0350424+301432 39 S+015 15


Pude disfrutar de un paso por el zenit. Cerca de la trayectoria hay un punto verde que es el de mi observación:

*Los círculos azules que hay encima de la constelación de Gemini con un punto en medio corresponde a la sombra de la Tierra a altitud Geoestacionaria.Cuando la línea de la trayectoria se vuelve azul es porque el objeto ha entrado en sombra.

No hay registradas más observaciones mías del OTV-2 en mis archivos, pero recuerdo un par de ellos (también cerca del zenit) que fueron realmente espectaculares.





Polemica en los medios. ¿Está OTV-2 espiando a Tiangong-1?

En enero de 2012 salta a los medios una noticia que publicaron la mayoría de blogs y webs dedicadas a la astronomía: Estaba el pequeño shuttle espiando a la estación temporal china Tiangong-1?

Las órbitas de ambos eran muy parecidas en altitud e inclinación, por lo que en características generales (altitud e inclinación, repito) se podría decir que sus orbitas eran iguales. Para más igualdad, el OTV fue cambiando su Ascensión Recta del Nodo Ascendente (o RAAN) de 98º a 100º, ya una vez puesta Tiangong en órbita, lo que quería decir (narrando como Bob Christy) que se cruzarían en un espacio bastante pequeño ambas naves, pero en un ángulo bastante grande, como vemos en las siguientes imágenes:
Vemos cómo pasan en el cielo a algo más de 4 grados de distancia minima.


Ambos objetos se cruzan a unos pocos kilómetros pero a una velocidad relativa de unos 6.5 Km/s aproximadamente, por lo que cualquier tipo de “espionaje” es imposible.



OTV 2-1
1 37375U 11010A   12149.09778363 0.00000000  00000-0  00000-0 0    01
2 37375  41.8922  55.3488 0008151 348.6413  11.3580 15.96613464    03

TIANGONG 1
1 37820U 11053A   12158.04146044 0.00029652  00000-0  16751-3 0    00
2 37820  42.7815 118.5548 0002075 249.3641 110.7003 15.78501757    02
*Fuente de la órbita de Tiangong: Derivada (al no tener licencia para distribuir orbitas de la USSPACECOM tengo que derivarla para que sea legal). Otra orbita se puede encontrar en www.celestrak.com

Siendo imposible saber nada sobre la Tiangong-1 en estas condiciones, existen otras razones para pensar que lo que se dijo fue falso, entre ellos el por qué:
-La estación china es bien conocida y está comprobado que no sirve para otra cosa que para acoplar naves tripuladas. Además, de querer fotografiarla existen radares en tierra que son capaces de tomar “imágenes” de la nave varias veces al día.
Sobre ello ha habido una pequeña discusión en la lista de SeeSat-L y todos coinciden en que solo es una especulación que ha cogido forma por los medios de comunicación.


La órbita del objeto fue reajustada al menos 5 veces (desconozco el número total), incluyendo micromaniobras para mantener la  misma orbita.

He extraído (con un esfuerzo considerable)  del catálogo de satélites clasificados todas (y si no casi todas) las orbitas que se calcularon con las observaciones amateur del grupo, desde el 1 de marzo del 2012 hasta el aterrizaje del aparato:

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12065.71685166 0.00000000  00000-0  00000-0 0    05

2 37375  42.8000 210.9522 0008291  26.2426 333.7568 15.78622561    02

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12073.37230814 0.00000000  00000-0  00000-0 0    02

2 37375  42.8000 164.0906 0008291  80.1790 279.8205 15.78614161    05

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12077.35821211 0.00000000  00000-0  00000-0 0    01

2 37375  42.8000 139.6914 0008291 108.2617 251.7377 15.78612161    09

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12080.39510478 0.00000000  00000-0  00000-0 0    09

2 37375  42.8000 121.0777 0008291 124.6580 235.3414 15.78608161    07

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12088.05054995 0.00000000  00000-0  00000-0 0    07

2 37375  42.8000  74.2159 0008291 178.5945 181.4049 15.78613761    00

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12090.07514419 0.00000000  00000-0  00000-0 0    04

2 37375  42.8000  61.9276 0008001 222.8588 137.1407 15.78619761    00

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12091.08745699 0.00000000  00000-0  00000-0 0    02

2 37375  42.8000  55.7310 0008001 229.9909 130.0085 15.78584761    00

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12095.01007898 0.00000000  00000-0  00000-0 0    01

2 37375  42.8000  31.7195 0010001 247.6274 112.3720 15.78612761    01

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12096.02238600 0.00000000  00000-0  00000-0 0    00

2 37375  42.8000  25.5129 0011501 289.7595  70.2399 15.78610761    00

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12098.04697020 0.00000000  00000-0  00000-0 0    09

2 37375  42.7980  13.0957 0011501 304.0238  55.9757 15.78610761    00

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12113.67424120 0.00000000  00000-0  00000-0 0    05

2 37375  42.7980 277.4743 0006501  54.1374 305.8621 15.78612161    00

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12126.32789811 0.00000000  00000-0  00000-0 0    02

2 37375  42.7980 200.0141 0006501 103.2981 256.7013 15.78612161    03

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12139.08966558 0.00000000  00000-0  00000-0 0    04

2 37375  42.7980 120.9968 0027998 208.4601 150.5987 15.96626269    05

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12145.09446529 0.00002255  00000-0  49904-5 0    08

2 37375  41.8922  80.3446 0019151 318.3243  41.6150 15.96600905    07

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12148.09698302 0.00000000  00000-0  00000-0 0    04

2 37375  41.8922  61.7464 0007151 351.0622   8.9371 15.96582464    02

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12149.09778363 0.00000000  00000-0  00000-0 0    01

2 37375  41.8922  55.3488 0008151 348.6413  11.3580 15.96613464    03

OTV 2-1

1 37375U 11010A   12151.09943120 0.00000000  00000-0  00000-0 0    09

2 37375  41.8922  42.5837 0008151   3.7995 356.1998 15.96578464    06

Orbitas extraídas del catálogo de satélites clasificados de Mike MCcants.
      (http://www.prismnet.com/~mmccants/tles/index.html)


Vemos como hizo 2 maniobras importantes, aunque también existen evidencias de micro-maniobras para mantener su órbita:


Días antes del aterrizaje (poniendo la gráfica en la misma escala de tiempo que en la del apogeo vs perigeo) vemos cómo cambia de inclinación:
Vista de cómo pasa de una inclinación de 42.7980 a 41.8922 grados

También se observa como en la primera maniobra significativa reduce algo la inclinación, de 42.8000 grados a 41.8922 grados.

 El aterrizaje tuvo que ser pospuesto por un día por las malas condiciones climatológicas en Vandemberg, y por lo tanto lo hizo el 16 de junio del 2012 a las 12:48 UTC, tras reentrar sobre el océano pacifico y usar un pilotaje basado en la posición por GPS.
Finalmente estuvo 468 días en órbita, demostrando que no existe una limitación por parte del vehículo (por lo menos en este) para que “sólo” pase 224 días en el espacio.


OTV-3

El OTV-3 es en realidad el mismo vehículo que el de la primera misión, y en estos mismos momentos (8 de agosto del 2013) sigue en órbita.

Tras sólo haber un 30% de probabilidades de condiciones aceptables para el despegue, el despegue se produjo con éxito a las 18:03 UTC del día 11 de diciembre del 2012.
Por tercera vez, la órbita de búsqueda de Ted Molczan coincide bastante bien con la realidad:

OTV 3                                                    318 X 344 km
1 79211U          12346.77222222  .00007731  00000-0  38679-4 0    00
2 79211  42.8650 137.9330 0019599 297.4114 274.0984 15.80392350    04

Aunque no hizo demasiad falta, porque también por tercera vez, Greg Roberts que casualmente tenía el cielo despejado pudo fotografiar y grabar en video a la vez cómo el OTV y la etapa elevadora Centaur se encontraban a solo unos grados de distancia y en la misma trayectoria, y a la vez en ignición:
-La nave para circularizar la órbita
-La etapa elevadora para ser de-orbitada en la costa de la India para no dejar rastro de la misión:

Centaur de-orbit                                       -1491 X 321 km
1 79212U          12346.78252315  .00000000  00000-0  00000-0 0    03
2 79212  42.8650 137.8699 1564000  90.0000 180.0000 19.70000000    02
Ted Molczan


Se estima que el objeto más brillante es la etapa Centaur y el más oscuro es el OTV maniobrando para circularizar la órbita. Crédito: Greg Roberts.

Al ser grabados solo 35 minutos tras el despegue, no hizo falta recurrir a las órbitas de búsqueda, y aprovechando el gran arco que pudo grabar Greg se pudo calcular su órbita con mucha precisión:
Observaciones de Greg:
79211 12 071A   0433 G 20121211184019516 17 25 1847070-573065 37 S
79211 12 071A   0433 G 20121211184043692 17 25 1802812-691653 37 S
79211 12 071A   0433 G 20121211184102992 17 25 1628966-771729 37 S
79211 12 071A   0433 G 20121211184103992 17 25 1620966-773728 37 S
79211 12 071A   0433 G 20121211184126158 17 25 1230355-790619 37 S
79211 12 071A   0433 G 20121211184127158 17 25 1221034-785409 37 S

Por lo que Ted pudo sacar la siguiente órbita circular (no es posible sacar con un solo arco una órbita muy poco excéntrica, aunque se puede ajustar manualmente):

OTV 3 roughly circular                                   360 X 374 km
1 79211U 12071A   12346.77878473  .00005681  00000-0  50000-4 0    00
2 79211  43.6470 137.5456 0010000 255.3229 354.1110 15.67784569    09

Mi órbita coincide casi con la de Ted, desviándose sólo unos segundos por día:

359 X 371 km
1 00000U 12346.   12346.77878655 0.00005811  00000-0  50000-4 0    02
2 00000  43.7313 137.8223 0008823 279.8493 329.4362 15.68356161    03

Esta vez la precisión de mi órbita es grande gracias al largo arco grabado y la precisión de los datos al estar grabado en vídeo:

Primera órbita de OTV mientras Greg lo observa desde Cape Town (Sudáfrica)
Comparación de la órbita de Ted vs la mía. Se aprecia cómo entre ambas hay apenas unos arcominutos de diferencia. El punto verde es la 1º observación de Greg.

Trayectoria del 1º paso de OTV-3 por el cielo de Greg. Los puntos verdes son sus observaciones.

Si en las anteriores misiones en el que Greg participó en el primer avistamiento tuvo una repercusión enorme, esta vez (irónicamente) no fue tanto. Tras haber aparecido incluso en el NYTimes, esta vez sólo salió en varios blogs y webs de noticias del espacio. Para mayor ironía, el vídeo fue elegido en no sé qué blog de chiflados de los OVNIs como vídeo de avistamiento del mes. Greg intentó decirles que se trataba del pequeño shuttle, pero como él dice amablemente, no suelen estar muy abiertos a descubrir la verdad. Todo ese tema lo trató como algo curioso, como suele acostumbrar.


Pasado el tiempo, no dispongo de datos hasta el 1 de enero del 2013 que es cuando empiezo a recopilar y almacenar todos los datos de todas las órbitas todos (o casi todos) lo días:

OTV 3
1 39025U 12071A   13007.97488121 0.00005000  00000-0  35590-4 0    05
2 39025  43.4929 334.2564 0010618 144.1395 215.8600 15.72839736    05
OTV 3
1 39025U 12071A   13019.97581900 0.00004000  00000-0  28345-4 0    06
2 39025  43.4929 262.3192 0007999 254.9832 105.0163 15.72980098    09
OTV 3
1 39025U 12071A   13028.80185983 0.00003600  00000-0  25334-4 0    09
2 39025  43.5059 209.4157 0013999 288.4446  71.5549 15.73044456    02
OTV 3
1 39025U 12071A   13036.42147708 0.00003600  00000-0  25341-4 0    07
2 39025  43.5059 163.6930 0013999 339.7425  20.2570 15.73038382    05
OTV 3
1 39025U 12071A   13041.43776423 0.00003000  00000-0  21140-4 0    03
2 39025  43.5059 133.5926 0013999  13.5132 346.4863 15.73013085    09
OTV 3
1 39025U 12071A   13056.04419623 0.00000000  00000-0  00000-0 0    07
2 39025  43.5059  45.9752 0013999  71.8143 288.1852 15.72777085    07
OTV 3
1 39025U 12071A   13065.02537669 0.00001000  00000-0  13463-4 0    08
2 39025  43.6379 352.3505 0004999 111.9470 248.0525 15.56969085    00
OTV 3
1 39025U 12071A   13069.00321056 0.00000000  00000-0  00000-0 0    09
2 39025  43.5059 331.9465 0010000 192.1406 167.9225 15.56954890    06
OTV 3
1 39025U 12071A   13073.04479663 0.00000000  00000-0  00000-0 0    06
2 39025  43.4964 308.2496 0019565 227.9703 132.0292 15.56943561    03
OTV 3
1 39025U 12071A   13091.13581699 0.00000000  00000-0  00000-0 0    09
2 39025  43.4964 202.2435 0019565 349.9469  10.0526 15.56957561    03
OTV 3
1 39025U 12071A   13093.38115841 0.00000000  00000-0  00000-0 0    00
2 39025  43.4964 189.0868 0019565   4.7135 355.2860 15.56954561    03
OTV 3
1 39025U 12071A   13096.33217550 0.00000100  00000-0  13355-5 0    01
2 39025  43.4964 171.7950 0019565  24.1210 335.8785 15.56956561    05
OTV 3
1 39025U 12071A   13108.77778868 0.00000000  00000-0  00000-0 0    04
2 39025  43.4964  98.9689 0019565  95.9701 264.0294 15.56955653    04
OTV 3
1 39025U 12071A   13111.79299110 0.00010000  00000-0  13345-3 0    08
2 39025  43.4964  81.3114 0019565 100.7992 259.2002 15.56975253    01
OTV 3
1 39025U 12071A   13114.87229225 0.00007000  00000-0  93539-4 0    00
2 39025  43.4964  63.2677 0019565 121.0507 238.9488 15.56940524    07
OTV 3
1 39025U 12071A   13120.06870394 0.00000000  00000-0  00000-0 0    07
2 39025  43.4964  32.8595 0010000 125.2245 234.7750 15.56943805    09
OTV 3
1 39025U 12071A   13138.67294766 0.00000700  00000-0  94141-5 0    07
2 39025  43.4964 283.9069 0008000 247.5756 112.4239 15.56969882    03
OTV 3
1 39025U 12071A   13148.29576439 0.00000000  00000-0  00000-0 0    05
2 39025  43.4964 227.5201 0006000  70.8617 289.1378 15.56924370    05


OTV 3
1 39025U 12071A   13151.63177801 0.00000000  00000-0  00000-0 0    07
2 39025  43.4914 208.0419 0006000 342.8058  17.1937 15.56925370    07
OTV 3
1 39025U 12071A   13154.32620532 0.00008000  00000-0  10751-3 0    05
2 39025  43.4684 192.2918 0005000 340.5312  19.8908 15.57012769    03
OTV 3
1 39025U 12071A   13158.04700360 0.00000000  00000-0  00000-0 0    01
2 39025  43.4684 170.4799 0005000   5.0373 354.9622 15.56946369    05
OTV 3
1 39025U 12071A   13162.08864696 0.00000000  00000-0  00000-0 0    03
2 39025  43.4684 146.6171 0005000  51.6566 308.3429 15.56932369    08
OTV 3
1 39025U 12071A   13167.86246984 0.00000000  00000-0  00000-0 0    08
2 39025  43.4684 112.7808 0008000  89.6835 270.3160 15.56934969    00
OTV 3
1 39025U 12071A   13170.10783563 0.00000000  00000-0  00000-0 0    08
2 39025  43.4684  99.6482 0009000 124.4719 235.5276 15.56938769    04
OTV 3
1 39025U 12071A   13172.09657380 0.00000000  00000-0  00000-0 0    05
2 39025  43.4684  87.9999 0009000 137.5702 222.4293 15.56947769    08
OTV 3
1 39025U 12071A   13200.39067122 0.00000000  00000-0  00000-0 0    09
2 39025  43.4684 282.1726 0002000  23.8805 336.1190 15.56787769    00
OTV 3
1 39025U 12071A   13211.87580386 0.00000000  00000-0  00000-0 0    06
2 39025  43.4684 214.8687 0002000  99.4977 260.5017 15.56707769    07

*Todas las órbitas han sido sacadas del archivo classfd.tle, mantenido por el experto      Mike Mccants y todos los observadores que mandan observaciones a la lista de Seesat-L.



De las siguientes órbitas obtenemos las siguientes gráficas que nos muestran las maniobras orbitales significativas que ha hecho desde el 1 de enero:

Se pueden observar 2 grandes maniobras para elevar la órbita del objeto.

Otro parámetro orbital muy importante es la inclinación:

Vemos hasta 3 cambios significativos de inclinación orbital del objeto. El pico grande se debe probablemente en una órbita calculada erróneamente tras la subida de órbita que vemos arriba (ambos están en la misma escala de tiempo)

Al ser orbitas calculadas por avistamientos, no son tan precisas como los sistemas de radar y ópticos que dispone la USSPACECOM, por lo que existen variaciones pequeñas y manejo de datos para “encajar” las observaciones con los cálculos.

El OTV-3 se “escapa”

Como podemos ver arriba, en los 2 últimos TLE’s (orbitas) hay una diferencia de 11 días entre ambos. La última orbita de todas se corresponde  con mi observación.
Antes de seguir, cabe destacar que todos los TLE (como se puede ver arriba) del OTV-3 no tienen ajustes de drag ni otros, por lo que no se le puede aplicar ningún retardo por roce con la atmosfera ni con el flujo solar, así que un espacio de 11 días entre observaciones puede hacer que esté totalmente fuera del tiempo de la predicción.
Pues bien, observé claramente cómo el objeto estaba casi 55 segundos tarde, por lo que o el viento solar le daba más a favor que en contra o había maniobrado.
Mi observación:
6242 G
OTV3
39025 12 071A   6242 G 20130730211517971 17 15 1612111-274040 37 S
Con ella Mike MCcants reajustó su órbita con mi observación:
Paso por mi cielo de OTV-3 el 30/07/2013 a las 21:15:17:971 UTC. El punto verde es el punto de mi observación, y el satélite es el resultado del cálculo que Mike MCcants hizo al mandarle mi observación. Iba 55 segundos tarde respecto a la predicción.
Estrella en el que basé la posición del OTV: TYC-6801-1004-1

Más tarde, con la órbita agregada al catálogo de satélites clasificados, Ed Canon no pudo observarlo, por lo que Mike por precaución, eliminó la órbita calculada con mi observación y dejó la anterior por precaución.

El mismo día y el día siguiente de mi observación, el italiano Alberto Rango falló al intentar verlo unos minutos más tarde que yo. También fallo al intentar verlo 2 de Agosto (este último día en condiciones favorables). Recuerdo que yo lo observé el día 30 de Julio.

Lo realmente curioso llega el día 5 de agosto (hablamos del año 2013, por supuesto), cuando Alberto ve un satélite no identificado que identifica por su inclinación como (quizás) el OTV-3:

99999 99999Z   4641 F 20130805202731390 17 24 1252000+391000 88
99999 99999Z   4641 F 20130805202809300 17 24 1332000+553300 38

Por una razón que se me escapa no puedo procesar sus observaciones.
De ser el OTV, este iría 8 minutos y medio pronto respecto a la predicción de la penúltima órbita de Mike (recuerdo que la última fue borrada por duda). Además, el objeto estaba estable en una magnitud de +5, demasiado débil para OTV.

Tras este desaguisado alguien tenía que “poner orden”, por lo que una vez Ted Molczan reaccionó con órbitas de búsqueda:

1 70001U          13218.79775065  .00000000  00000-0  00000-0 0    02
2 70001  43.5336 175.1933 0002000 150.7891 209.3092 15.58412351    06

1 70002U          13218.79838320  .00000000  00000-0  00000-0 0    07
2 70002  43.5602 175.0640 0002000 194.8549 165.2265 15.57346587    04


En este caso con un par de órbitas por la incertidumbre.


En ellas, en la primera apoyaba mi observación y la segunda las de Alberto.
Tras día y medio del mensaje de Ted, Kevin Fetter observa el OTV demostrando que Alberto estaba en lo cierto:

39025 12 071A   1775 G 20130807014259652 15 25 1927735+243311 37 S
39025 12 071A   1775 G 20130807014405717 15 25 2151680+110199 37 S


El punto verde corresponde a la 1º observación de Kevin, en el que se ve cómo Ted casi dio en el clavo con su segunda órbita que apoyaba las observaciones de Alberto. La trayectoria y el objeto corresponde con la órbita calculada por Kevin Fetter y se ve como la órbita de búsqueda de Ted sigue una trayectoria paralela.

Pero, ¿Qué ha pasado aquí?
Que Alberto estuviera en lo cierto no quiere decir que yo no lo estuviera. Pero como principiante que soy, tengo dudas. Juraría que vi el OTV y cómo entraba en sombra, haciendo una trayectoria casi igual a la de la predicción. Para salir de dudas he incluido el catálogo completo de satélites a la hora de mi paso y… resulta que un poco más arriba había otro objeto de magnitud +5.6 . ¿Me había confundido? Creo que no, por dos razones:

-Ví claramente cómo pasaba cerca de la estrella indicada antes, y este otro objeto lo hizo 2 grados 28 minutos más arriba, más que suficiente para diferenciarlo.
-El objeto de arriba no entra en sombra y el OTV sí, y claramente vi como desparecía de mi vista poco a poco.

Poniendo de nuevo graficas de altitud vemos lo siguiente:

Inclinación:


Vemos de nuevo el pico que se puede deber a un pequeño error, y como ha vuelto a una inclinación de 43.4964 grados aproximadamente.
En cuanto a la altitud, se ve que ha hecho una maniobra en el perigeo que ha hecho aumentar el apogeo y reducir el perigeo. No sería de extrañar si manobra de nuevo como en la misión OTV-1 para elevar también el perigeo, aunque puede que no sea así, ya que no existen pruebas de tal.
¿Puede haber maniobrado y ser ambas observaciones correctas? Sería lo más fácil de pensar, y de hecho creo (y quiero creer) que ha sido así.


Actualización: El OTV fue encontrado minutos más adelante en su órbita y con una inclinación ligeramente diferente:

OTV 3
1 39025U 12071A   13220.78653179 0.00000000  00000-0  00000-0 0    07
2 39025  43.4884 162.6270 0006000  88.2737 271.7258 15.57325769    09
Aterrizaje

Como las primeras misiones no han coincidido en duración no se puede hacer una predicción de cuando aterrizará. Pero normalmente sobre 15 días antes de hacerlo suele reducir su órbita:

Ultimas orbitas de OTV-1 (copiada de arriba):
 
X-37B OTV 1-1   281 X 292 km
1 36514U 10015A   10328.74435517  .00024541  00000-0  55503-4 0    07
2 36514  39.9869 104.9251 0007954 340.2040  19.8477 15.96461251    01

Ultimas orbitas de OTV-2 (copiada de arriba):

OTV 2-1 291 X 280 Km
1 37375U 11010A   12151.09943120 0.00000000  00000-0  00000-0 0    09
2 37375  41.8922  42.5837 0008151   3.7995 356.1998 15.96578464    06

Ambas misiones han acabado con una órbita similar en lo que se refiere  a altitud. En estos casos no importa la inclinación ni otros parámetros ya que puede aterrizar de igual manera en Vandemberg en un paso favorable.












Más información:
Space.com
Spaceflightnow.com
Danielmarin.blogspot.com.es

Información de interés:
Descripción de TLE en Celestrak: http://celestrak.com/columns/v04n03/#FAQ01
Descripción de IOD: http://www.satobs.org/position/IODformat.html