67
1 Acceso al Espacio Una necesidad Nacional C. F. Varotto 2 de septiembre de 2008

Una necesidad Nacional - APSME - Asociación del … · Clases de Misiones Espaciales: ... relieve. Para prevenir y mitigar este evento se ... • El plan de vuelo es comparable al

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1

Acceso al Espacio Una necesidad

Nacional

C. F. Varotto

2 de septiembre de 2008

2

Clases de

Misiones Espaciales:

• Alrededor de la Tierra

• Extra-Planeta Tierra

3

Las misiones espaciales

del Plan Espacial Nacional

de la Argentina

están dirigidas al

Planeta Tierra

4

El Plan Espacial Nacional

está particularmente centrado

en la observación del

territorio Nacional desde el

Espacio

5

El Plan Espacial prevétres series de satélites:

SAC: instrumentos argentinos pasivos

SAOCOM: instrumentos argentinos activos

SARE:Ensayos Tecnológicos y/o Aplicaciones Específicas

6

En la serie SARE

serán de gran futuro

satélites muy particulares,

muy futurísticos

7

Los Sistemas Espaciales con alta Los Sistemas Espaciales con alta

capacidad de respuesta decapacidad de respuesta de

Arquitectura SegmentadaArquitectura Segmentada

8

¿¿PorquPorquéé la necesidad Nacional la necesidad Nacional

de Acceso al espacio?, de Acceso al espacio?,

la experiencia ha mostrado:la experiencia ha mostrado:

CambioCambio de de paradigmaparadigma::

�� 1995: 1995: ““La tecnologLa tecnologíía espacial esta espacial estáá en en condiciones de proporcionar informacicondiciones de proporcionar informacióón con n con un importante impacto socioun importante impacto socio--econeconóómico.mico.””

�� 2008: Los actores socio2008: Los actores socio--econeconóómicos son los micos son los que demandan servicios de la tecnologque demandan servicios de la tecnologíía a espacial. espacial.

9

EjemploEjemplo 11

�� Se requiere informaciSe requiere informacióón sobre nuevas y n sobre nuevas y especespecííficas actividades industriales.ficas actividades industriales.

�� Se requiere contar para ello con datos Se requiere contar para ello con datos satelitales mediante mediciones satelitales mediante mediciones nocturnas.nocturnas.

10

Emisiones luminosas captadas mediante una cámara espacial de alta sensibilidad actual SAC-C

Focos de calor captadas en una imagen nocturna

EjemploEjemplo 11

11

�� Insuficiente sensibilidadInsuficiente sensibilidad

�� CONAE ya dispone de la cCONAE ya dispone de la cáámara de mara de alta sensibilidad especial requerida, alta sensibilidad especial requerida, la que debe ser puesta en la que debe ser puesta en óórbita.rbita.

�� El aumento de recaudaciEl aumento de recaudacióón anual n anual estimado es 9 veces superior al costo estimado es 9 veces superior al costo del proyecto.del proyecto.

EjemploEjemplo 11

12

EjemploEjemplo 22

� Se detecta la aparición de una nueva plaga que afecta los cultivos de trigo.

� El virus llamado Mosaico Estriado del Trigo se expande en la Provincia de Bs. As. y amenaza otras zonas productivas.

� Se desarrolla un instrumento ad hoc para este caso� Se necesita que esté en órbita en 3 meses

13

EjemploEjemplo 33

�� Se pronostica un Se pronostica un fenfenóómeno El Nimeno El Niñño o intenso para el aintenso para el añño o 2010.2010.

�� Se esperan importantes Se esperan importantes inundaciones en la inundaciones en la pampa hpampa húúmeda.meda.

�� Es una zona con poco Es una zona con poco relieve.relieve.

Para prevenir y mitigar este evento se requiere un modelo digital de elevación de precisión, que se podría obtener con una cámara estereoscópica satelital en 2009

14

Sistemas Espaciales Sistemas Espaciales

ConvencionalesConvencionales

El tiempo requerido para diseEl tiempo requerido para diseññar, ar, construir y poner en construir y poner en óórbita un satrbita un satéélite es lite es de 3 a 6 ade 3 a 6 añños.os.

Los problemas planteados en los ejemplos Los problemas planteados en los ejemplos anteriores no obtienen una respuesta anteriores no obtienen una respuesta adecuada de los actuales sistemas adecuada de los actuales sistemas espaciales a menos que hayan sido espaciales a menos que hayan sido previstos con mucha anticipaciprevistos con mucha anticipacióón. n.

15

Durante un proyecto Durante un proyecto

espacial aparecen:espacial aparecen:

�� Nuevas demandas Nuevas demandas operacionalesoperacionales

�� Nuevos Nuevos requerimientosrequerimientos

�� Variaciones de Variaciones de financiamientofinanciamiento

�� Fallas tFallas téécnicascnicas�� DemorasDemoras

Sistemas MonolSistemas Monolííticos ticos (tradicionales)(tradicionales)::

�� Baja capacidad de Baja capacidad de respuestarespuesta

Arquitecturas Arquitecturas Segmentadas:Segmentadas:

�� Alta Capacidad de Alta Capacidad de RespuestaRespuesta

16

Arquitectura SegmentadaArquitectura Segmentada

�� MMóódulos operando en reddulos operando en red�� Comunicaciones Comunicaciones

inalinaláámbricasmbricas�� ComputaciComputacióón distribuidan distribuida�� NavegaciNavegacióón en clustern en cluster�� Transferencia de energTransferencia de energíía a

inalinaláámbricambrica�� Cargas Cargas úútiles distribuidastiles distribuidas

�� Flexibilidad ante los cambiosFlexibilidad ante los cambios�� DiversificaciDiversificacióón de las funcionesn de las funciones�� DistribuciDistribucióón en el tiempo y el espacio de los subsistemas y n en el tiempo y el espacio de los subsistemas y

cargas cargas úútilestiles

17

Los desafLos desafííos tecnolos tecnolóógicosgicos

�� MMóódulos operando en reddulos operando en red ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑

�� Comunicaciones inalComunicaciones inaláámbricasmbricas ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑

�� ComputaciComputacióón distribuidan distribuida ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑

�� NavegaciNavegacióón en clustern en cluster ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑

�� Transferencia de energTransferencia de energíía inala inaláámbricambrica ↑↑↑↑↑↑↑↑

�� Cargas Cargas úútiles distribuidastiles distribuidas ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑

�� Disponibilidad de lanzamientos en tiempo y formaDisponibilidad de lanzamientos en tiempo y forma ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑↑↑↑↑

AfrontablesAfrontables con lascon las Capacidades del Capacidades del Sistema CientSistema Cientíífico Tecnolfico Tecnolóógico argentinogico argentino

18

Arquitectura SegmentadaArquitectura Segmentada

Con una capacidad similar a la de un satCon una capacidad similar a la de un satéélite monollite monolíítico poseen:tico poseen:

�� Flexibilidad para agregar mFlexibilidad para agregar móódulos o reconfigurar el satdulos o reconfigurar el satéélite, lite, durante su desarrollo y en cualquier momento de su vida durante su desarrollo y en cualquier momento de su vida úútil.til.

�� DeDe--correlacicorrelacióón de la probabilidad de falla de los componentes n de la probabilidad de falla de los componentes mediante la diversificacimediante la diversificacióón de funciones entre mn de funciones entre móódulos.dulos.

�� DistribuciDistribucióón en el espacio, minimizando las interacciones entre n en el espacio, minimizando las interacciones entre los mlos móódulos.dulos.

�� DistribuciDistribucióón en el tiempo: desacople de los cronogramas y las n en el tiempo: desacople de los cronogramas y las necesidades presupuestarias.necesidades presupuestarias.

19

Costos de las Costos de las

Arquitecturas SegmentadasArquitecturas Segmentadas

�� ↑↑↑↑↑↑↑↑ Debido al fraccionamiento se replican las Debido al fraccionamiento se replican las estructuras, control testructuras, control téérmico, transceptores, ruedas rmico, transceptores, ruedas de inercia, etc.de inercia, etc.

�� ↑↑↑↑↑↑↑↑ Se incorporan nuevas tecnologSe incorporan nuevas tecnologíías.as.

�� ↑↑↑↑↑↑↑↑ LosLos mmóódulos pueden ser replicados.dulos pueden ser replicados.

�� ↑↑↑↑↑↑↑↑ Es posible obtener un aislamiento de la carga Es posible obtener un aislamiento de la carga úútil.til.

�� ↑↑↑↑↑↑↑↑ El ciclo de diseEl ciclo de diseññoo--pruebaprueba--vuelo es mas rvuelo es mas ráápido.pido.

�� ↑↑↑↑↑↑↑↑ Permite incorporar nuevas proveedores Permite incorporar nuevas proveedores PyMEPyME..

20

Ventajas de la arquitectura Ventajas de la arquitectura

Segmentada 1Segmentada 1

�� Diversifica el riesgo de los lanzamientos y Diversifica el riesgo de los lanzamientos y baja el de las fallas en baja el de las fallas en óórbita.rbita.

�� Mejora la capacidad de supervivencia al Mejora la capacidad de supervivencia al compartir recursos entre mcompartir recursos entre móódulos.dulos.

�� Provee escalabilidad ante nuevos Provee escalabilidad ante nuevos requerimientos o mayor demanda.requerimientos o mayor demanda.

�� Permite incorporar mejoras y combatir la Permite incorporar mejoras y combatir la obsolescencia.obsolescencia.

21

Ventajas de la Arquitectura Ventajas de la Arquitectura

Segmentada 2Segmentada 2

�� DegradaciDegradacióón gradual ante fallas. n gradual ante fallas.

�� Permite ajustarse ante variaciones Permite ajustarse ante variaciones presupuestarias (+ y presupuestarias (+ y --) y de los ) y de los requerimientos (aun despurequerimientos (aun despuéés de la puesta s de la puesta en en óórbita)rbita)

�� El desacople de subsistemas reduce las El desacople de subsistemas reduce las pruebas, tiempo de integracipruebas, tiempo de integracióón y n y necesidades de instalacionesnecesidades de instalaciones

22

Ventajas de la Arquitectura Ventajas de la Arquitectura

Segmentada 3Segmentada 3

�� Desacopla los requerimientos y restricciones Desacopla los requerimientos y restricciones entre mentre móódulosdulos

�� Permite repetir mPermite repetir móódulos probados, dulos probados, mejorando su calidadmejorando su calidad

�� Permite el desarrollo de sensores y cargas Permite el desarrollo de sensores y cargas úútiles en forma desacoplada de la plataformatiles en forma desacoplada de la plataforma

�� Permite el ingreso de pequePermite el ingreso de pequeññas empresas y as empresas y organizaciones a la fabricaciorganizaciones a la fabricacióón de mn de móódulos y dulos y carga carga úútilestiles

23

Ventajas de la Arquitectura Ventajas de la Arquitectura

Segmentada 4Segmentada 4

�� Se requieren lanzadores mSe requieren lanzadores máás s pequepequeññosos

�� Permite integrar sistemas Permite integrar sistemas equivalentes a satequivalentes a satéélites (muy) lites (muy) grandesgrandes

24

Arquitectura SegmentadaArquitectura Segmentada

�� Permite utilizar componentes Permite utilizar componentes standardstandardespecializadosespecializados

�� Permite encarar el uso de componentes Permite encarar el uso de componentes desarrollados localmentedesarrollados localmente

�� Permite aventurarse al empleo de Permite aventurarse al empleo de tecnologtecnologíía a MEMsMEMs y de Nanotecnology de Nanotecnologííaa

Esto es Esto es SARESARE

25

GRAN LIMITANTE:GRAN LIMITANTE:

Lanzadores de terceros, Lanzadores de terceros, por:por:* Condicionamientos internacionales* Condicionamientos internacionales* No hay disponibilidad de corto plazo* No hay disponibilidad de corto plazo* Alto costo, centrado en profesionales * Alto costo, centrado en profesionales especializadosespecializados

26

Lanzadores argentinosLanzadores argentinos

La clave para integrar diversos La clave para integrar diversos mmóódulos en el espacio es contar con dulos en el espacio es contar con la capacidad de poner en la capacidad de poner en óórbita rbita pequepequeñños mos móódulos (satdulos (satéélites) en lites) en forma sistemforma sistemáática y a bajo costo.tica y a bajo costo.

Se requiere de Lanzadores PropiosSe requiere de Lanzadores Propios

27

Tipos de PropulsiTipos de Propulsióónn

1)1) PropulsiPropulsióón Qun Quíímicamica

2)2) PropulsiPropulsióón Nuclearn Nuclear

3)3) PropulsiPropulsióón Eln Elééctricactrica--ElectromagnElectromagnééticatica

4)4) y combinaciones de y combinaciones de 2) y 3)2) y 3)

28

Alrededor de la TierraAlrededor de la Tierra

PropulsiPropulsióón Qun Quíímicamica

29

Tipos de PropulsiTipos de Propulsióón Qun Quíímica:mica:

TradicionalesTradicionales

AvanzadosAvanzados

30

TradicionalesTradicionales

HH22 / O/ O22

Kerosene / OKerosene / O22

UDMHUDMH

SSóólida (Al, lida (Al, ClOClO44NHNH44, HTPB, aditivos menores), HTPB, aditivos menores)(HTPB: (HTPB: polibutalienopolibutalieno hidroxi terminado)hidroxi terminado)

31

Antecesor de todos:Antecesor de todos:

Cohete VCohete V--2 Alem2 Alemáánn�� Primer cohete balPrimer cohete balíísticostico�� Primer mPrimer mááquina realizada por el hombre quina realizada por el hombre

que alcanza vuelo subque alcanza vuelo sub--orbital (3 de orbital (3 de octubre de 1943)octubre de 1943)

�� Es el progenitor de todos los vehEs el progenitor de todos los vehíículos culos lanzadoreslanzadores•• Especificaciones:Especificaciones:

�� Peso: 12,508 kgPeso: 12,508 kg�� Longitud: 14 mLongitud: 14 m�� DiDiáámetro: 1.65 mmetro: 1.65 m�� Rango mRango mááximo: 320 kmximo: 320 km�� Altura mAltura mááxima: 88 kmxima: 88 km�� Velocidad mVelocidad mááxima: 1,600 m/sxima: 1,600 m/s�� Sistema de Autopiloto:Sistema de Autopiloto:

•• Control de actitud basada en girControl de actitud basada en giróóscoposscopos•• AcelerAceleróómetros para apagado del motormetros para apagado del motor

32

Diversos Lanzadores Actuales:Diversos Lanzadores Actuales:

Combustible lCombustible lííquidoquido

55590425,0011,20200Serie LM 3BChina

496704024,60407GSLVIndia

53550445,0010,24407Serie H-IIAJapón

392701902,85407Tsiklon 3

60818462,2011,30407Zenit 2Ucrania

374522113,20407Dnepr

53100069421,00200Proton M

454423075,50450Soyuz ST Fregat

Rusia

54127473516,00407Ariane 5Europa

54.90550333,4012,50200Falcon 9

27,405546,760,42185Falcon 1

7086073323,25407Delta IV Heavy

382800204016,05407Space Shuttle

USA

Long [m]Emp

[Tonf]

Masa en rampa [Ton]

Masa carga útil

[Ton]

Órbita LEO [km]

Lanzador

33

Diversos Lanzadores Actuales:Diversos Lanzadores Actuales:

Combustible sCombustible sóólidolido

303001371,50700VegaESA

(Italia)

467142833,20407PSLVIndia

314201371,80200M-VJapón

2614570225366 x 695

ShavitLK-2

Israel

1910749,60,260407VLSBrazil

27131731,09407TaurusUSA

Longitud [m]

Emp[Tonf]

Masa en rampa [Ton]

Masa carga útil

[Ton]

Órbita LEO [km]

Lanzador

34

El Desarrollo de Lanzadores en Argentina El Desarrollo de Lanzadores en Argentina estestáá basado en dos series: basado en dos series:

•• La Serie La Serie ISCULISCULInyector Satelital de Cargas Inyector Satelital de Cargas ÚÚtiles Livianastiles Livianas

La Serie La Serie FLIAMFLIAMPropulsiPropulsióón qun quíímica de Alto Impulso Especmica de Alto Impulso Especííficofico

35

InyectorInyector SatelitalSatelital de de CargasCargas

UtilesUtiles LivianasLivianas (ISCUL):(ISCUL):

Propulsión

Se utilizan motores de combustión líquida, actualmente en desarrollo en

este proyecto.

36

Sistema de Guiado, Navegación

y Control (G,N&C)

Se está desarrollando un sistema de N,G&C propio (giróscopos de fibra óptica, acelerómetros, procesamiento de señales de sistemas de posicionamiento global con instrumentos y software de desarrollo nacional)

InyectorInyector SatelitalSatelital de de CargasCargas

UtilesUtiles LivianasLivianas (ISCUL):(ISCUL):

37

VuelosVuelos previosprevios de la de la serieserie ISCULISCUL

T1

6/07

T1b

5/08

VS-30

12/07

Vuelos sonda.

Telemetría de

motor y elementos

de N,G&C.

Primeros cohetes

con combustible líquido contruídos

y volados en

Argentina.

Lanzados desde

Puerto Belgrano.

Vuelo sonda, con recuperaciónde la carga útil en el mar.

Altura alcanzada 140 Km

Telemetría de motor elementos de N,G&C (sistema

de posicionamiento,

navegación inercial y otros

datos auxiliares).

Control de actitud por gas frío

Motor cohete VS-30 brasilero.

Lanzado desde Natal, Brasil

38

VuelosVuelos previosprevios de la de la

serieserie ISCULISCUL

�� TronadorTronador 1 1 PropulsiPropulsióónn llííquidaquida: Motor : Motor 500kgf x 10 500kgf x 10 segseg con con ééxito. Se probxito. Se probóó el el sistema de telemetrsistema de telemetríía y el equipo de soporte en tierra. a y el equipo de soporte en tierra.

�� Tronador 1bisTronador 1bisPropulsiPropulsióónn llííquidaquida: Motor : Motor de 1500kgf x 10 de 1500kgf x 10 segseg con con ééxito. Se xito. Se obtuvo un rango de 21km y apogeo de 13km segobtuvo un rango de 21km y apogeo de 13km segúún datos de n datos de N,G&CN,G&C..

�� VSVS--30: 30: validacivalidacióónn en vuelo de un sistema de navegacien vuelo de un sistema de navegacióón por n por girgiróóscopos, acelerscopos, aceleróómetros y posicionamiento, y un control de metros y posicionamiento, y un control de actitud por gas fractitud por gas fríío utilizando un o utilizando un sensorsensor solar. Altura alcanzada: solar. Altura alcanzada: 140 140 kmkm, el sistema (carga , el sistema (carga úútil) se monttil) se montóó en un cohete brasileen un cohete brasileñño o VSVS--30. La carga 30. La carga úútil se reentrtil se reentróó en la atmen la atmóósfera mediante sfera mediante paracaparacaíídas, y fue rescatada del mar con das, y fue rescatada del mar con ééxito.xito.

39

VuelosVuelos previosprevios de la de la serieserie ISCULISCULVS-30 T1: 1er cohete líquido argentino T1b

VS30 en cooperación con

Brasil, lanzado en Natal. Motor VS-30 (sólido).

T1 y T1b lanzados

desde Puerto Belgrano.

40

VSVS--30 Natal30 Natal

Recuperación de carga útil

Domingo 16 de diciembre, a las 06:15 hs. (hora local de Natal, Brasil) se realizó el lanzamiento suborbital de un cohete

brasileño VS30 con una carga útil argentina y un experimento

científico brasileño.

41

MetasMetas del ISCUL: del ISCUL:

• T4000: Ensayo en vuelo de un motor de 4000kgf en diciembre de 2008. Versión con control de vuelo en julio de 2009.

• T1.4: ML=14670kg. MS=1kg. En diciembre de 2010.

• T2.1: ML=30463kg. MS=50kg. En diciembre de 2012.

• T2.2: ML=57250kg. MS=200kg. En diciembre de 2013.

• T2.3: ML=94360kg, MS=400kg. En julio de 2014.

42

T 1.4 T 2.1 T 2.2

ISCUL ISCUL ISCUL

MS=1kg

HO=400km

ML=14.6tn

MS=50kg

HO=400km

ML=30.5tn

MS=200kg

HO=500km

ML=57.2tn

Objetivo Objetivo Objetivo

43

�� LongitudLongitud ((preliminarpreliminar): 19.3m.): 19.3m.�� MasaMasa de de lanzamientolanzamiento: 14670kg.: 14670kg.

T1.4: Bosquejo.

44

T1.4T1.4:: Bosquejo de una Bosquejo de una

alternativaalternativa

• Se obtiene un diseño más compacto con tanques de

combustible (celeste), oxidante (verde) y motores de E1

en paralelo, resultando una longitud aprox. de 15.5

metros.

• El área efectiva es la misma.

• No se limita el movimiento de la tobera de E2 una vez separada la E1.

• Un control de magnitud compensa desapareamientos

en la primera etapa entre ambos motores.

• Podría separar dentro de la atmósfera si las aletas se

ubicaran en el cuerpo principal.

45

T1.4: Plan de vueloT1.4: Plan de vuelo

• El plan de vuelo es

comparable al de los

primeros lanzadores de misión similar (Juno,

Diamant-A, Vanguard).

• Es posible optimizar

las trayectorias aquí

simuladas, aunque se

ha diseñado con trayectorias

conservativas.

46

T2.1: T2.1: BosquejoBosquejo

� Longitud (preliminar): 21.5m.� Masa de lanzamiento: 30473kg.

47

T2.1: PerformanceT2.1: Performance

Elevación (2 seg) Masa Satélite Acimut Altitud objetivo Inclinación

89.75º 110kg 116º 400km 45º

89.81º 70kg 116º 500km 45º

89.75º 50kg 180º 400km POLAR

89.81º 26kg 180º 500km POLAR

0 100 200 300 400 500 6000

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4x 10

5 Altitud

0 100 200 300 400 500 6000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000Componentes de velocidad y velocidad total

Las trayectorias polares son las más útiles para observar un territorio como el

argentino, que es extenso en latitud. Provee un tiempo de revisita adecuado.

48

T2.2: T2.2: BosquejoBosquejo

� Longitud (preliminar): 19.44m.� Masa de lanzamiento: 57250kg.

49

T2.2: PerformanceT2.2: Performance

Elevación (2 seg) Masa Satélite Acimut Altitud objetivo Inclinación

89.265º 200kg 180º 500m POLAR

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

x 106

0

1

2

3

4

5

6x 10

5 Trayectoria

0 100 200 300 400 500 600 700 8000

2

4

6x 10

4 Masa [kg]

0 100 200 300 400 500 600 700 800-20

0

20

40

60

80Aceleracion axial [m/s2]

Masa y aceleración Trayectoria

Una órbita polar con 500km de perigeo es similar a las consideradas

en la serie SARE de satélites a ser construídos por la CONAE.

50

Propulsión de avanzada

Prospectiva de sistemas a ser usadas en el futuro próximo

51

Propulsión química

de alto impulso específico

Proyecto FLIAM:

Es el diseño de un motor tripropelente

compuesto por la mezcla de Flúor, Litio metálico fundido y Amoníaco líquido.

52

Proyecto Fliam

Motor Tripropelente

Pc= 30 bar

Tc=3200 K

Isp=520 s

Flúor

Lítio

Amoníaco

Productos

Floruro de litio

Nitógeno

Hidrógeno

53

Comparación

Datos de motor FLIAM

• Impulso específico 520 s.

• Presión de cámara es

30 bar, lo hace liviano.

• Densidad del Lítio es

O,5 g/cm3 tanque chico.

• La mezcla hipergólica, fácil de encender.

• El amoníaco es un gran refrigerante

Datos motor H2/O2

• Impulso específico 452 s.

• Presión de cámara es

250 bar, complejo.

• Densidad del H2 es

0,05 g/cm3.

• El encendido no es espontáneo.

Hidrógeno es un pobre refrigerante.

54

Conclusiones

• El mayor impulso específico nos dice que se necesita menos masa de propelente para cumplir una misma misión.

• Un presión de cámara menor aliviana el motor y lo hace más seguro.

• Una mayor densidad (orden 10) achica 10 veces el volumen del tanque de combustible.

• Una mezcla hipergólica permite reencendidos y aliviana el motor.

55

Principales problemas a resolver:

• Seguridad ante accidentes

• Ecológico

56

Propulsión Nuclear

La energía nuclear por fisión en motores

tiene dos caminos:

Fuente de

Energía nuclear

Productos del proceso nuclear

Energía térmica

para la

conversión en

energía eléctrica

Energía térmica perdida

Propulsión

eléctricaEnergía

térmica

La energía térmica se

usa directamente para

calentar el gas propulsor

57

VENG

Empresa específica para

desarrollos de Acceso al Espacio

58

VENG

La Ley N°11672 (t.o. Decreto

1110/05) Artículo 15,

y los Decretos N°134/07 y 350/07

habilitan la total participación del Sistema

Científico Tecnológico Nacional.

Incluyen la capitalización de tareas

59

Tema Relevante:Tema Relevante:

SelecciSeleccióón de un sitio de n de un sitio de

lanzamiento en Argentinalanzamiento en Argentina

Los factores que se han tenido en cuenta para la selección de posibles sitios han sido los siguientes:

• que se encuentre en territorio argentino,• que exista facilidad de acceso e infraestructura

disponible,• que se halle relativamente alejado de lugares habitados,• que las trayectorias deseadas no sobrevuelen lugares

habitados durante la fase suborbital del vuelo.

60

160 km

t = 660seg = 11min

Encendido fase 2 por 20

seg

t = 3300 seg = 55min

Reencendido fase 2 para

circularizar órbita

650 km

t = 260seg = 4min 20seg

Fin de quema de Etapa 1

IMPORTANTE:

Dibujo fuera de escala

ya que el apogeo es

aproximadamente 1/10 del

radio terrestre

El perfil de evolución de la altura

en función del tiempo, así como

la evolución de alturas de

perigeo y apogeo puede

observarse en el siguiente

diagrama:

Asumiremos como ejemplo un perfil de lanzamiento correspondiente a un lanzador

de dos etapas transportando una carga útil de 500 Kg. a una órbita circular baja de

650 Km. de altura.

61

En consecuencia, si ocurre un fallo en el sistema de propulsión a 1500 Km. de la base de

lanzamiento (a los 500 segundos de vuelo) el impacto se registrara a 3000 Km. del lugar de

lanzamiento.

En cambio si la falla ocurre a una distancia de 10 Km del sitio de lanzamiento el impacto se registra a los 10Km del sitio de lanzamiento.

La etapa muy crítica del vuelo, desde el punto de vista de la seguridad material y

humana, transcurre entre el momento del despegue y los 260 segundos de vuelo, en

que se desprende la primera etapa.

62

Mar Chiquita(Latitud: 38º S - Longitud: 57º W)

Mar Chiquita permite obtener orbitas con inclinaciones entre 38º y 85º.

Inclinaciones mayores implican sobrevolar la ciudad de Mar del Plata durante la

etapa crítica del vuelo.

63

Necochea(Latitud: 39º S - Longitud: 59º W)

Necochea permite obtener orbitas con inclinaciones entre 39º y

98º (incluye orbitas heliosincrónicas). El sobrevuelo durante la

etapa crítica es sobre el océano.

64

65

Zonas analizadas

La zonas analizadas se encuentran ubicadas al noreste y al sudoeste de la ciudad

de Necochea.

66

Conclusiones

Tomando en cuenta las condiciones de seguridad durante la etapa crítica del vuelo e infraestructura de acceso, etc. se

puede concluir que una base de lanzamiento en las proximidades de la ciudad de Necochea permitiría alcanzar el mayor rango de inclinaciones posible (incluyendo la

heliosincrónica).

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Si no pudiese resolver la instalación de una base de lanzamiento en tierra firme, las soluciones son:

• Plataforma marina ad hoc

• Barco ad hoc