Vehículo de lanzamiento

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Comparación de vehículos de lanzamiento. Muestre masas de carga útil a LEO , GTO , TLI y MTO

Vuelo espacial
Parte de una serie sobre

Historia
Carrera en el espacio Cronología del vuelo espacial Sondas espaciales Misiones lunares
Aplicaciones
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Astronave
Nave espacial robótica Satélite Sonda espacial Nave espacial de carga Vuelo espacial humano Cápsula espacial Estación Espacial Avión espacial
Lanzamiento espacial
Puerto espacial Plataforma de lanzamiento Vehículos de lanzamiento desechables y reutilizables Velocidad de escape Lanzamiento espacial sin cohetes
Tipos de vuelos espaciales
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Agencias espaciales
COMO UN CSA CNSA ESA CNES DLR ISRO ES UN ES UN ASI NADA KARI JAXA NZSA Roscosmos SSAU UKSA NASA
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NORAD CDE DSA OTAN SC KV UKSC USSPACECOM
Vuelo espacial privado
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Portal de vuelos espaciales
v t mi

La Soyuz TMA-5 rusa despega del cosmódromo de Baikonur en Kazajstán rumbo a la Estación Espacial Internacional

Un vehículo de lanzamiento o un cohete portador es un vehículo propulsado por cohetes que se utiliza para transportar una carga útil desde la superficie de la Tierra al espacio , generalmente a la órbita terrestre o más allá . Un sistema de lanzamiento incluye el vehículo de lanzamiento, la plataforma de lanzamiento , el ensamblaje del vehículo y los sistemas de abastecimiento de combustible, la seguridad de alcance y otra infraestructura relacionada. ^[1]^{[ no verificado en el cuerpo ]}

Los vehículos de lanzamiento orbital se pueden agrupar en función de muchos factores diferentes, sobre todo la masa de carga útil , aunque los precios son una preocupación importante para algunos usuarios. La mayoría de los vehículos de lanzamiento han sido desarrollados por o para programas espaciales nacionales , con un prestigio nacional considerable unido a los logros de los vuelos espaciales. Las cargas útiles incluyen naves espaciales tripuladas , satélites , naves espaciales robóticas , sondas científicas, módulos de aterrizaje, rovers y muchos más.

Los vuelos espaciales orbitales son difíciles y costosos, y el progreso está limitado tanto por la tecnología subyacente como por factores humanos y sociales.

Masa en órbita [ editar ]

Los vehículos de lanzamiento están clasificados por la NASA de acuerdo con la capacidad de carga útil de la órbita terrestre baja : ^[2]

Vehículo de lanzamiento de elevación pequeña : <2.000 kilogramos (4.400 lb), por ejemplo, Vega ^[3]
Vehículo de lanzamiento de altura media : de 2.000 a 20.000 kilogramos (de 4.400 a 44.100 libras), p. Ej. Soyuz ST ^[4]
Vehículo de lanzamiento de carga pesada :> 20.000 a 50.000 kilogramos (44.000 a 110.000 libras), por ejemplo, Ariane 5 ^[4]
Vehículo de carga superpesada :> 50.000 kilogramos (110.000 lb), p. Ej. Saturn V ^[5]

Los cohetes de sondeo son similares a los vehículos de lanzamiento de pequeños ascensores, sin embargo, por lo general son incluso más pequeños y no colocan cargas útiles en órbita. Se utilizó un cohete sonda SS-520 modificado para poner en órbita una carga útil de 4 kilogramos ( TRICOM-1R ) en 2018. ^[6]

Información general [ editar ]

El vuelo espacial orbital requiere que la carga útil de un satélite o una nave espacial se acelere a una velocidad muy alta. En el vacío del espacio, las fuerzas de reacción deben ser proporcionadas por la eyección de masa, lo que da como resultado la ecuación del cohete . La física de los vuelos espaciales es tal que normalmente se requieren etapas de cohetes para lograr la órbita deseada.

Los vehículos de lanzamiento desechables están diseñados para un solo uso, con impulsores que generalmente se separan de su carga útil y se desintegran durante la reentrada atmosférica o en contacto con el suelo. Por el contrario, los propulsores de vehículos de lanzamiento reutilizables están diseñados para recuperarse intactos y volver a lanzarse. El Falcon 9 es un ejemplo de vehículo de lanzamiento reutilizable. ^[7]

Por ejemplo, la Agencia Espacial Europea es responsable del Ariane V , y United Launch Alliance fabrica y lanza los cohetes Delta IV y Atlas V.

Ubicaciones de la plataforma de lanzamiento [ editar ]

Las plataformas de lanzamiento se pueden ubicar en tierra ( puerto espacial ), en una plataforma oceánica fija ( San Marco ), en una plataforma oceánica móvil ( Sea Launch ) y en un submarino . Los vehículos de lanzamiento también se pueden lanzar desde el aire .

Regímenes de vuelo [ editar ]

Un vehículo de lanzamiento partirá con su carga útil en algún lugar de la superficie de la Tierra. Para alcanzar la órbita, el vehículo debe viajar verticalmente para salir de la atmósfera y horizontalmente para evitar volver a entrar en contacto con el suelo. La velocidad requerida varía según la órbita, pero siempre será extrema en comparación con las velocidades encontradas en la vida normal.

Los vehículos de lanzamiento ofrecen distintos grados de rendimiento. Por ejemplo, un satélite con destino a la órbita geoestacionaria (GEO) puede insertarse directamente en la etapa superior del vehículo de lanzamiento o lanzarse a una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). Una inserción directa impone mayores exigencias al vehículo de lanzamiento, mientras que GTO es más exigente con la nave espacial. Una vez en órbita, las etapas superiores del vehículo de lanzamiento y los satélites pueden tener capacidades superpuestas, aunque las etapas superiores tienden a tener vidas orbitales medidas en horas o días, mientras que las naves espaciales pueden durar décadas.

Lanzamiento distribuido [ editar ]

El lanzamiento distribuido implica el logro de un objetivo con múltiples lanzamientos de naves espaciales. Se puede construir una nave espacial grande como la Estación Espacial Internacional ensamblando módulos en órbita, o la transferencia de propulsante en el espacio se lleva a cabo para aumentar en gran medida las capacidades delta-V de un vehículo cislunar o del espacio profundo . El lanzamiento distribuido permite misiones espaciales que no son posibles con arquitecturas de lanzamiento único. ^[8]

Las arquitecturas de la misión para el lanzamiento distribuido se exploraron en la década de 2000 ^[9] y los vehículos de lanzamiento con capacidad de lanzamiento distribuida integrada incorporada comenzaron a desarrollarse en 2017 con el diseño Starship . La arquitectura de lanzamiento estándar de Starship es repostar la nave espacial en órbita terrestre baja para permitir que la nave envíe cargas útiles de gran masa en misiones mucho más enérgicas . ^[10]

Ver también [ editar ]

Lanzamiento aéreo a órbita
Cohete de sondeo
Lista de sistemas de lanzamiento orbital
Comparación de sistemas de lanzamiento orbital
Lista de diseños de sistemas de lanzamiento espacial
Lista de vuelos espaciales tripulados
Cronología del vuelo espacial
Lanzamiento de cohete
Logística espacial
Exploración espacial
Nuevo espacio

Referencias [ editar ]

^ Ver, por ejemplo: "NASA Kills 'Wounded' Launch System Upgrade at KSC" . Florida Today. Archivado desde el original el 13 de octubre de 2002.
^ Hojas de ruta de la tecnología espacial de la NASA - Sistemas de propulsión de lanzamiento, p.11 : "Pequeño: cargas útiles de 0-2t, Medio: cargas útiles de 2-20t, Pesado: cargas útiles de 20-50t, Superpesado:> 50t de cargas útiles"
^ "Servicios de lanzamiento: hitos" . Arianespace . Consultado el 19 de agosto de 2014 .
^ a b "Bienvenido a la Guayana Francesa" (PDF) . arianespace.com . Arianespace. Archivado desde el original (PDF) el 23 de septiembre de 2015 . Consultado el 19 de agosto de 2014 .
^ Informe final de HSF: Buscando un programa de vuelos espaciales humanos digno de una gran nación , octubre de 2009, Revisión del Comité de planes de vuelos espaciales humanos de Estados Unidos , p. 64-66: "5.2.1 La necesidad de levantamiento pesado ... requiere un vehículo de lanzamiento de" carga súper pesada "... rango de 25 a 40 mt, estableciendo un límite inferior teórico en el tamaño de la carga súper pesada vehículo de lanzamiento si hay reabastecimiento de combustible disponible ... esto favorece fuertemente una capacidad mínima de carga pesada de aproximadamente 50 mt ... "
^ "SS-520" . space.skyrocket.de . Consultado el 2 de junio de 2020 .
^ Lindsey, Clark (28 de marzo de 2013). "SpaceX avanza rápidamente hacia la primera etapa de fly-back" . NewSpace Watch . Consultado el 29 de marzo de 2013 .
^ Kutter, Bernard; Monda, Eric; Wenner, Chauncey; Rhys, Noah (2015). Lanzamiento distribuido: habilitación de misiones más allá de LEO (PDF) . AIAA 2015. Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica . Consultado el 23 de marzo de 2018 .
^ Chung, Victoria I .; Crues, Edwin Z .; Blum, Mike G .; Alofs, Cathy (2007). Una simulación de ascenso y lanzamiento de Orion / Ares I: un segmento de la simulación de exploración espacial distribuida (DSES) (PDF) . AIAA 2007. Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica . Consultado el 23 de marzo de 2018 .
^ Foust, Jeff (29 de septiembre de 2017). "Musk presenta una versión revisada del sistema de lanzamiento interplanetario gigante" . SpaceNews . Consultado el 23 de marzo de 2018 .

Enlaces externos [ editar ]

Wikidata tiene la propiedad:

vehículo de lanzamiento espacial (P375) (ver usos )

SA Kamal, A. Mirza: El sistema Multi-Stage-Q y el sistema Inverse-Q para una posible aplicación en SLV , Proc. IBCAST 2005, Volumen 3, Control y simulación, Editado por Hussain SI, Munir A, Kiyani J, Samar R, Khan MA, Centro Nacional de Física, Bhurban, KP, Pakistán, 2006, págs. 27–33 Texto completo gratuito
SA Kamal: Incorporación de errores de rango cruzado en el esquema de Lambert , Proc. 10ª Conf. Aeronáutica Nacional, Editado por Sheikh SR, Khan AM, Academia de la Fuerza Aérea de Pakistán, Risalpur, KP, Pakistán, 2006, págs. 255–263 Texto completo gratuito
SA Kamal: El esquema Lambert de múltiples etapas para dirigir un vehículo de lanzamiento de satélites , Proc. 12th IEEE INMIC, Editado por Anis MK, Khan MK, Zaidi SJH, Bahria Univ., Karachi, Pakistán, 2008, págs. 294–300 (artículo invitado) Texto completo libre
SA Kamal: Incompletitud de la dirección de productos cruzados y una formulación matemática de la dirección de productos cruzados extendida , Proc. IBCAST 2002, Volumen 1, Materiales avanzados, dinámica de fluidos computacional e ingeniería de control, editado por Hoorani HR, Munir A, Samar R, Zahir S, Centro Nacional de Física, Bhurban, KP, Pakistán, 2003, págs. 167–177 Texto completo gratuito
SA Kamal: Dirección de productos puntuales: una nueva ley de control para satélites y naves espaciales [sic], Proc. IBCAST 2002, Volumen 1, Materiales avanzados, dinámica de fluidos computacional e ingeniería de control, editado por Hoorani HR, Munir A, Samar R, Zahir S, Centro Nacional de Física, Bhurban, KP, Pakistán, 2003, págs. 178–184 Texto completo gratuito
SA Kamal: Dirección con orientación elipse: una ley de control para naves espaciales [sic] y vehículos de lanzamiento de satélites , ciencia espacial y los desafíos del siglo XXI, Seminario colaborativo ISPA-SUPARCO, Univ. of Karachi, 2005 (ponencia invitada)
Lapso de tiempo capturado desde un satélite de un cohete que transportaba 35 satélites

[1] Ver, por ejemplo: "NASA Kills 'Wounded' Launch System Upgrade at KSC" . Florida Today. Archivado desde el original el 13 de octubre de 2002.

[classes-2] Hojas de ruta de la tecnología espacial de la NASA - Sistemas de propulsión de lanzamiento, p.11 : "Pequeño: cargas útiles de 0-2t, Medio: cargas útiles de 2-20t, Pesado: cargas útiles de 20-50t, Superpesado:> 50t de cargas útiles"

[arianspace201408-3] "Servicios de lanzamiento: hitos" . Arianespace . Consultado el 19 de agosto de 2014 .

[arianespace2009-4] "Bienvenido a la Guayana Francesa" (PDF) . arianespace.com . Arianespace. Archivado desde el original (PDF) el 23 de septiembre de 2015 . Consultado el 19 de agosto de 2014 .

[hsf200910-5] Informe final de HSF: Buscando un programa de vuelos espaciales humanos digno de una gran nación , octubre de 2009, Revisión del Comité de planes de vuelos espaciales humanos de Estados Unidos , p. 64-66: "5.2.1 La necesidad de levantamiento pesado ... requiere un vehículo de lanzamiento de" carga súper pesada "... rango de 25 a 40 mt, estableciendo un límite inferior teórico en el tamaño de la carga súper pesada vehículo de lanzamiento si hay reabastecimiento de combustible disponible ... esto favorece fuertemente una capacidad mínima de carga pesada de aproximadamente 50 mt ... "

[6] "SS-520" . space.skyrocket.de . Consultado el 2 de junio de 2020 .

[nsw20130328-7] Lindsey, Clark (28 de marzo de 2013). "SpaceX avanza rápidamente hacia la primera etapa de fly-back" . NewSpace Watch . Consultado el 29 de marzo de 2013 .

[kutter2015-8] Kutter, Bernard; Monda, Eric; Wenner, Chauncey; Rhys, Noah (2015). Lanzamiento distribuido: habilitación de misiones más allá de LEO (PDF) . AIAA 2015. Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica . Consultado el 23 de marzo de 2018 .

[chung2007-9] Chung, Victoria I .; Crues, Edwin Z .; Blum, Mike G .; Alofs, Cathy (2007). Una simulación de ascenso y lanzamiento de Orion / Ares I: un segmento de la simulación de exploración espacial distribuida (DSES) (PDF) . AIAA 2007. Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica . Consultado el 23 de marzo de 2018 .

[sn20170929-10] Foust, Jeff (29 de septiembre de 2017). "Musk presenta una versión revisada del sistema de lanzamiento interplanetario gigante" . SpaceNews . Consultado el 23 de marzo de 2018 .

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Lista de sistemas de lanzamiento orbital Comparación de sistemas de lanzamiento orbital
Actual	Angara A5 Antares 230+ Ariane 5 Atlas V Ceres-1 Delta IV pesado Electrón Epsilon Falcon 9 Bloque 5 Halcón pesado GSLV Mk II Mk III H-IIA Hipérbola-1 Jielong 1 Kuaizhou 1 1A 11 ^† Kaituozhe 2 LauncherOne Larga marcha 2C 2D 2F 3A 3B / E 3C 4B 4C 5 5B 6 7 7A 8 11 Minotauro I IV V C OS-M1 ^† Pegaso XL Protón-M PSLV Qased Cohete 3 ^† Safir Shavit Simorgh ^† Soyuz-2 2.1a / STA 2.1b / STB 2-1v Unha Vega Zenit 3SL 3SLB 3F Zhuque-1 ^†
En desarrollo	Agnibaan Amur Angara 1.2 Antariksh - 1 Ariane 6 Bloostar Chetak Ciclón-4M Eris Luciérnaga Alfa Beta H3 Hipérbola-2 Irtysh Kuaizhou 21 31 Larga marcha Cohete 921 9 Miura 5 Neutrón New Glenn Nueva línea 1 Nuri OS-M2 OS-M4 Orbex Prime Fénix SLV-1T SLV-VT SLS Soyuz-7 SSLV Nave estelar Terran 1 Terran R Vega C Vega E Vikram - yo Vikram - II Vikram - III Vulcano Cero Zhuque-2
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Esta plantilla enumera los cohetes espaciales históricos, actuales y futuros que al menos una vez intentaron (pero no necesariamente tuvieron éxito) un lanzamiento orbital o que están planeados para intentar tal lanzamiento en el futuro. El símbolo ^† indica cohetes históricos o actuales que intentaron lanzamientos orbitales pero nunca tuvieron éxito (nunca lo hicieron o han realizado un lanzamiento orbital exitoso)