¿Qué mecanismo utilizó ISRO para lanzar 104 satélites en órbita en 10 minutos? ¿Cómo se mantiene y controla toda esta comunicación en la India?

Probablemente lo primero que aparece en nuestras cabezas cuando escuchamos sobre el lanzamiento de 104 satélites a la vez es: “¿Cómo liberan realmente cien objetos al espacio sin que se agrupen en la basura espacial?” Y cuando escuchamos afirmaciones de que el Todo tomó solo 10 minutos, suena absurdo. Bueno, escuché discernir eso muy absurdo.

Para empezar, debemos entender que los satélites que se lanzaron entraron en la órbita terrestre baja que está a 506 km de la superficie de la Tierra [1]. Para mantener la órbita a esa altitud se requiere que la nave espacial tenga una velocidad orbital de alrededor de 8 km / s (sí, 8000 metros en un segundo). Con esa velocidad, solo lleva unos 90 minutos completar una revolución completa alrededor de nuestro planeta. Dado que los 104 satélites se liberarán en la misma órbita, todo el procedimiento debe completarse dentro del período de 90 minutos.

Cuando el vehículo llegue a la condición orbital, esperaremos a que las perturbaciones desaparezcan antes de que comience la preparación para la separación. A una altitud orbital de alrededor de 500 km, el vehículo tardaría 90 minutos en completar una órbita. Así que tenemos tiempo suficiente para lanzar los 103 satélites.

– Dr. K. Sivan, Director del Centro Espacial Vikram Sarabhai (VSSC), Thiruvananthapuram. [2]

Como el vehículo de lanzamiento orbitaba a una velocidad de 8 km / s, cualquier satélite liberado del vehículo también tendría la misma velocidad más algún ajuste para la velocidad relativa. Ahora aquí viene la idea clave. Si los satélites se liberan con velocidades relativas ligeramente diferentes, cada uno se estabilizará en órbitas ligeramente diferentes, moviéndose a velocidades orbitales ligeramente diferentes. Esta teoría puede ser explotada para asegurar que los satélites nunca choquen entre sí a pesar de ser lanzados uno tras otro sucesivamente.

El satélite que se lanza primero se moverá a una velocidad relativamente más rápida que el próximo satélite que se lanza. Debido a las diferentes velocidades relativas, la distancia entre los satélites aumentará continuamente, pero la órbita será la misma. [2]

Además de la diferencia en las velocidades relativas y el tiempo de liberación, los satélites también se lanzaron en diferentes ángulos y diferentes orientaciones. Esto se puede ver claramente en las imágenes de la cámara a bordo del PSLV-C37. [3]

A partir de las imágenes de la cámara, se puede ver que los satélites se lanzaron con solo unos segundos (2–4 segundos) de diferencia, pero la diferencia en velocidades, ángulos y orientaciones aseguran que no se agrupen.

Para lo que vale, tomó 12 minutos (no 10) para el lanzamiento de los 104 satélites [1]. Si también contamos el tiempo de vuelo del PSLV, son 17 minutos adicionales. En total, todo el asunto terminó en menos de media hora.

[1] PSLV-C37 lanza con éxito 104 satélites en un solo vuelo

[2] Cómo ISRO planea lanzar 103 satélites en un solo cohete

[3] Video de la cámara PSLV-C37 despegable y a bordo

La Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO) estableció un nuevo récord en logros de misiones espaciales después de lanzar con éxito 104 satélites de una sola vez desde el Centro Espacial Satish Dhawan en Sriharikota, Andhra Pradesh, el miércoles por la mañana.

Esta fue la primera misión espacial de ISRO para el año 2017, y la misión más complicada que haya llevado a cabo. El primer ministro Narendra Modi y el presidente Pranab Mukherjee felicitaron a la agencia espacial por el evento histórico que impulsa significativamente el programa espacial de la India.

La agencia espacial comenzó la cuenta regresiva para el lanzamiento del vuelo número 39 del Vehículo de Lanzamiento de Satélite Polar (PSLV) el martes después de que el comité de Revisión de Preparación de la Misión y la Junta de Autorización de Lanzamiento dieron su aprobación para el despegue, dijo ISRO.

La misión satelital de la serie PSLV7 / CartoSat2 incluyó el satélite primario (Cartosat-2) y 101 nano satélites internacionales. También lanzó dos de sus propios satélites nano, INS-1A e INS-1B.

PSLV lanzó por primera vez el satélite Cartosat-2 Series de 714 kg para observación de la Tierra, seguido por el INS-1A y el INS-1B, después de que alcanzó la órbita síncrona polar del Sol. Luego se inyectaron 103 satélites de pasajeros, que en conjunto pesaban unos 664 kg, en pares.

Los científicos de ISRO utilizaron la Variante XL, el cohete más poderoso, utilizado anteriormente en el ambicioso Chandrayaan y durante la Misión del Orbitador de Marte (MOM).

10:25 am: el director de satélites Sadananda Rao dijo que se desplegaron paneles solares del satélite Cartosat-2, y el centro de comando en Bangalore ha tomado el control del mismo.

10:13 am: el presidente Pranab Mukherjee felicita a ISRO por su éxito al establecer un nuevo récord de la mayoría de los satélites lanzados al espacio de una sola vez.

La primera misión de este año ha sido un éxito; preparándose para futuras misiones, incluyendo PSLV y GSLV, dice ISRO.

10:05 am: El tiempo de cuenta regresiva fue el tiempo de lanzamiento más corto para las misiones PSLV. Esta fue la misión espacial más complicada, dice ISRO

10:04 am: El presidente de ISRO, AS Kiran Kumar, dice que el primer ministro Narendra Modi transmitió sus felicitaciones.

10:03 am: “Esta fue una misión muy agradable. Felicito al equipo Enfrentamos muchos desafíos antes de cumplir esta misión “, dice Kumar

10:02 am: Nuestro equipo creó un sistema de separación único, dice Kumar

10:01 am: ISRO chariman AS Kiran Kumar anuncia éxito

10am: Los 104 satélites se lanzaron con éxito; India hace historia

9:57 am: cerca de media hora desde el despegue; estado de vuelo normal

9:50 am: más 22 minutos desde el despegue; lanzamiento normal hasta ahora

9:48 am: los satélites nano restantes se separan del vehículo de lanzamiento en pares

9:47 am: Cartosat 2 y los nano satélites de la India separados del vehículo de lanzamiento

9:46 am: motores apagados; PSLV alcanza órbita

9:44 am: el presidente de ISRO, AS Kiran Kumar, entre aquellos en el Centro Espacial Satish Dhawan en Sriharikota viendo el lanzamiento del satélite récord

9:41 am: PSLV ha cruzado unos 4180 km desde su lanzamiento

9:39 am: el satélite continúa ganando altitud; rendimiento hasta ahora normal, lo que indica un lanzamiento exitoso

9:36 am: Ocho minutos desde el despegue; PSLV-C37 / Cartosat2 Series satélite en cuarta etapa. Motores satelitales encendidos

9:33 am: Segunda etapa de lanzamiento completada con éxito; comienza la tercera etapa

9:32 am: Los científicos de ISRO dicen que el lanzamiento se realizará según el plan hasta ahora.

9:31 am: escudos térmicos separados del PSLV; segunda etapa pasando sin problemas.

9:30 am: los científicos confirman que se completó la primera etapa del despegue.

9:28 am: PSLV despega en el Centro Espacial Satish Dhawan en Sriharikota.

PSLV inyectó por primera vez su carga principal de la serie Cartosat-2, el satélite de observación de la tierra construido en la India. Fue seguido por otros dos nanosatellites de Isro: INS-1A e INS-1B.

Luego, el cohete tardó menos de 10 minutos en arrojar a 101 pasajeros, que son todos los nano-satélites extranjeros, ya que subió en altitud alcanzando la órbita síncrona del sol polar.

El exitoso lanzamiento estableció un nuevo récord para el mayor número de satélites (104) que se lanzarán de una vez. Pone un amplio margen entre él y el próximo poseedor del récord, la Agencia Espacial Rusa que lanzó 37 satélites en 2014.

Anteriormente, la agencia espacial estadounidense Nasa lanzó 29, mientras que ISRO lanzó con éxito 20 satélites de una sola vez en junio de 2015.

El PSLV transportaba el Cartosat 2 de 714 kg para la observación de la Tierra y 103 ‘nano satélites’ más pequeños que pesaban 664 kg combinados. En total, todo el lanzamiento llevó una masa de satélite de aproximadamente 1.378 kg.

De los 101 satélites de pasajeros, 96 pertenecen a los EE. UU., Y uno de ellos proviene de los clientes internacionales de ISRO, Israel, Kazajstán, Países Bajos, Suiza y Emiratos Árabes Unidos.

Dos de los nano satélites de la India, INS-1A e INS-1B, pesaban unos 30 kg.

Los nano satélites pertenecientes a clientes internacionales se lanzaron a través de Antrix Corporation Ltd (ANTRIX), el brazo comercial de ISRO.

La serie Cartosat-2, el satélite primario, es similar a los cuatro satélites anteriores de la serie Cartosat-2.

Serie Cartosat y nano satélites de India

Los satélites Cartosat se están lanzando para proporcionar servicios de detección remota. Las imágenes enviadas por él serán útiles para el uso y la regulación de la tierra costera, el monitoreo de la red de carreteras, la distribución de agua y la creación de mapas de uso de la tierra, entre otros.

La serie Cartosat-2 tiene una vida de misión de cinco años.

Los dos nano satélites indios INS-1A e INS-1B se desarrollaron como satélites de acompañantes para acompañar a los satélites más grandes en PSLV.

El objetivo principal del INS (ISRO Nano Satellite) es proporcionar una oportunidad para las cargas útiles de demostración de la tecnología ISRO, proporcionar un bus estándar para el lanzamiento de servicios a pedido.

INS-1A lleva el Radiómetro de Función de Distribución de Reflectancia Bidireccional de Superficie y el INS-1B transporta el Analizador Alfa Lyman Alpha de Exosfera Terrestre como cargas útiles.

Podemos golpear siglos como los jugadores de cricket

El director del Centro de Satélites Isro, Mayilsamy Annadurai, dijo: “También podemos golpear siglos como nuestros jugadores de cricket. En otros dos meses, el número de satélites construidos por Isro llegará a 100. Además de las misiones GSLV, tenemos a Chandrayan – 2 listo para su lanzamiento el próximo año. “.

El director de la misión, B Jayakumar, dijo que el lanzamiento involucró problemas complejos en la gestión y las maniobras, “Un gran momento para todos y cada uno de nosotros. Hasta ahora hemos lanzado 226 satélites, incluidos 179 satélites extranjeros”, dijo.

El director del Centro Espacial Vikram Sarabhai, K Sivan, dijo que era la misión más difícil que habían manejado. “Teníamos que asegurarnos de que no chocaran”, dijo.

Ya tenemos miles de razones para estar orgullosos de la India y esta nuevamente nos hace sentir orgullosos.

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El PSLV es uno de los vehículos de lanzamiento más confiables del mundo. Ha estado en servicio durante más de veinte años y ha lanzado varios satélites.

El PSLV-C37 despegó a las 0928 h IST , como estaba previsto, desde la primera plataforma de lanzamiento. Después de un vuelo de 16 minutos y 48 segundos , los satélites alcanzaron una órbita síncrona solar polar de 506 km inclinada en un ángulo de 97.46 grados con respecto al ecuador (muy cerca de la órbita prevista) y en los siguientes 12 minutos , los 104 satélites con éxito separado de la cuarta etapa del PSLV en una secuencia predeterminada que comienza con el satélite de la serie Cartosat-2, seguido de INS-1 e INS-2.

Después de la separación, los dos paneles solares del satélite de la serie Cartosat-2 se desplegaron automáticamente y la Red de Telemetría, Seguimiento y Comando (ISTRAC) de ISRO en Bangalore asumió el control del satélite. En los próximos días, el satélite pasará a su configuración operativa final, luego de lo cual comenzará a proporcionar servicios de detección remota utilizando sus cámaras pancromáticas (blanco y negro) y multiespectrales (color).

De los 103 satélites para pasajeros acompañados por PSLV-C37, dos – ISRO Nano Satellite-1 (INS-1) con un peso de 8.4 kg e INS-2 con un peso de 9.7 kg – son satélites de demostración tecnológica de la India.

  • SEPARACIÓN DE TIRA DE TIERRA CON TIERRA

  • SEPARACIÓN DE CORREA AIR LIT

  • SEPARACIÓN DE CARGA PAGADA

  • SEPARACIÓN DE SEGUNDA ETAPA

  • SEPARACIÓN DE TERCERA ETAPA

  • SEPARACIÓN DE LA SERIE CARTOSAT-2

  • INS-1 UNA SEPARACIÓN

  • SEPARACIÓN INS-1B

  • SEPARACIÓN DE NANO SATÉLITES

NANO SATÉLITES ORBITANDO

El PSLV transportó un total de 104 satélites, incluida la carga útil primaria Cartosat-2D + INS-1A + INS-1B + 100 nanosat (Alemania, Israel, Kazajstán, NL, Suiza, EE. UU.)

Peso (aprox)

Cartosat-2D -650 kg

INS-1A e INS-1B -15 kg

otro -820 kg

Peso total (aprox.) – 1.5 toneladas

Lanzamiento total del cohete masa -320000 kgs

Los 88 Cubesats de EE. UU. De alrededor de 5 kg se separaron del cohete en diferentes direcciones para evitar colisiones.

Se lanzó el 15 de febrero a las 9.28 de la mañana. Después de 16 minutos y 47 segundos se separaron las primeras 4 etapas del cohete. En el minuto 17, Cartosat 2 e INS 1A, INS 1B se separaron. En 19 minutos, la primera parte de los nano-satélites y 31 minutos, la segunda parte de los nano-satélites se separaron y se desplegaron en la órbita.

Mecanismo que solicitó, la carga principal fue el satélite de observación de la Tierra CartoSat-2D. Isro tenía otros dos nano-satélites a bordo, INS-1A e INS-1B. La carga útil secundaria eran los otros satélites extranjeros. La carga total era de 1.5 toneladas (aproximadamente) también el PSLV es capaz de lanzar estos 104 satélites (miniaturas) con éxito y el PSLV La tasa sucesiva es del 97%.

El objetivo principal era lanzar el Cartosat 2D de India, un satélite de observación de la Tierra de alta resolución. Pero el cohete tenía suficiente espacio para transportar las 88 palomas, así como 15 satélites adicionales de países de todo el mundo.

El PSLV-C37 utilizaba la boquilla del motor de cohete fabricada por la empresa Resins and Allied Productions (RAP) con sede en Vijayawada Andhra Pradesh. Esta es la boquilla número 100 fabricada por RAP que se utiliza en un PSLV.

Una batería de iones de litio desarrollada localmente por la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO) para aplicaciones espaciales utilizadas cuando el satélite no recibió energía solar (como Mangalyaan desplegado en Marte)

El Sr.Madhavan nair, ex presidente de ISRO, citó “nada nuevo” como “dentro de la capacidad de 1500 kg, puede transportar tantos satélites como sea posible”. Criticó a ISRO por no centrarse en misiones tripuladas y otros avances tecnológicos.

El Sr. Kiran Kumar, presidente de ISRO, respondió: “No lo estamos viendo como un registro ni nada. Solo estamos tratando de maximizar nuestra capacidad con cada lanzamiento y tratando de utilizar ese lanzamiento para la capacidad que tiene y obtener el máximo en regreso.”

Las palomas son las sondas espaciales miniaturizadas de la compañía que pueden tomar imágenes de la Tierra a resoluciones relativamente altas. Planet ya tiene más de 50 de estos satélites Dove en órbita en este momento, y el lanzamiento de anoche marca la decimoquinta vez que la compañía ha lanzado sondas Dove al espacio.

Cartosat 2D

Satélite de la paloma

Pero este lanzamiento fue extra especial para Planet.

Comunicación que solicitó, nos comunicamos con otros satélites espaciales que rastrean centros en todo el mundo como nos comunicamos con Mangalyaan utilizando una red de antenas en todo el mundo. Además de en la Antártida, tenemos una estación terrena para comunicarnos. Ayudamos a rastrear los satélites de otros países, nos ayudan a regresar.

Por ejemplo: ayudamos a la NASA a rastrear a MAVEN, nos ayudan a rastrear a Mangalyaan.

Red espacial de la India en todo el mundo

Estación terrena de la India en la Antártida

India rompe el récord de otros países al lanzar 104 satélites en un primer intento con bajo costo.

Orgullosa india

PSLV-C37 es un vehículo de lanzamiento espacial de la India diseñado para lanzar cargas útiles pesadas que incluye grandes satélites o sondas.

El mecanismo de lanzamiento de satélites y puesta en órbitas era muy similar a los métodos de despliegue ordinarios (o más utilizados). Pero hubo cambios significativos y medidas tomadas para garantizar la seguridad de los satélites, así como su lanzamiento.

  • El primer paso para el cohete fue establecerse en la órbita polar. El término ‘PSLV’ en realidad significa Vehículo de lanzamiento de satélite polar. Se mantuvo el empuje para llegar a la órbita polar. El peso del cohete era de 320 toneladas junto con los satélites.
  • La velocidad del cohete en la órbita se mantuvo cerca de 27,000 km por hora. Se afirma que la razón de esta alta velocidad reduce las posibilidades de colisiones de satélites entre ellos en el proceso de despliegue en la órbita.
  • El despliegue se completó con un proceso similar a cómo el autobús escolar deja a los niños en las paradas de autobús. La secuencia se realizó con respecto al tamaño de los satélites. El satélite indio CARTOSAT-2 fue el más grande de ellos, que fue lanzado primero seguido por los satélites indios Nano INS-1A y 1B. Los pequeños satélites Nano de Estados Unidos, Israel, Kazajstán, Países Bajos, Suiza y EAU se desplegaron en secuencia.

El trabajo más importante aquí era evitar colisiones de los satélites. Los satélites después de CARTOSAT-2 se lanzaron en intervalos de 6 a 10 segundos impares. Debido a la alta velocidad orbital del cohete, los satélites se lanzaron a una distancia segura ya que quedan vacíos que evitan colisiones.

Fuente de la imagen: ISRO – Gobierno de India

Comencemos en pequeño con 20 satélites como en el lanzamiento en la variante XL de PSLV. Los satélites están asegurados en la cámara de carga útil como se muestra a continuación. También hay que señalar que la mayoría de los satélites son micro.

Una vez que la carga útil está segura en el espacio, es cuestión de liberarla a intervalos y posiciones particulares. Todo llega a la probabilidad calculando las fuerzas en los satélites y su posición en el espacio, podemos llegar a la probabilidad de que el objeto esté en una posición particular

Fuentes

http://indianexpress.com/article

Es una práctica estándar colocar estaciones de seguimiento (TTC) según el requisito de la misión y se realiza para todas las misiones. Se inició desde los días de Aryabhatta (19 de abril de 1975).

Los enlaces de comunicación son generalmente líneas de comunicación estándar arrendadas a través de DOT. El enlace de Anartica puede ser nuestro a través de INSAT o GSAT.

Dejame darte un ejemplo. Durante el lanzamiento de Aryabhatta un enlace wss desde la estación de lanzamiento – Moscú – Londres – Arvi – Bombay – Madras – Shriharikota. El segundo enlace era en lugar de Londres, era Tokio. Este era un enlace redundante. Para una misión espacial se sigue la redundancia. El sistema de control principal del transbordador espacial tiene dos sistemas redundantes. Espero que tengas algo de claridad.

En su trigésimo noveno vuelo (PSLV-C37), el Vehículo de Lanzamiento de Satélite Polar de ISRO lanzó con éxito el Satélite de la Serie Cartosat-2 de 714 kg junto con 103 satélites de pasajeros compartidos hoy por la mañana (15 de febrero de 2017) desde el Centro Espacial Satish Dhawan SHAR, Sriharikota. Esta es la trigésima octava misión consecutiva exitosa de PSLV. El peso total de todos los 104 satélites transportados a bordo del PSLV-C37 fue de 1378 kg.

El PSLV-C37 despegó a las 0928 h (9:28 a.m.) IST, según lo planeado, desde la primera plataforma de lanzamiento. Después de un vuelo de 16 minutos y 48 segundos, los satélites alcanzaron una órbita síncrona solar polar de 506 km inclinada en un ángulo de 97.46 grados con respecto al ecuador (muy cerca de la órbita prevista) y en los siguientes 12 minutos, los 104 satélites con éxito separado de la cuarta etapa del PSLV en una secuencia predeterminada que comienza con el satélite de la serie Cartosat-2, seguido de INS-1 e INS-2. El número total de satélites indios lanzados por PSLV ahora es de 46.

Después de la separación, los dos paneles solares del satélite de la serie Cartosat-2 se desplegaron automáticamente y la Red de Telemetría, Seguimiento y Comando (ISTRAC) de ISRO en Bangalore asumió el control del satélite. En los próximos días, el satélite pasará a su configuración operativa final, luego de lo cual comenzará a proporcionar servicios de detección remota utilizando sus cámaras pancromáticas (blanco y negro) y multiespectrales (color).

De los 103 satélites para pasajeros acompañados por PSLV-C37, dos – ISRO Nano Satellite-1 (INS-1) con un peso de 8.4 kg e INS-2 con un peso de 9.7 kg – son satélites de demostración tecnológica de la India.

Los restantes 101 satélites de pasajeros compartidos fueron satélites de clientes internacionales de EE. UU. (96), Países Bajos (1), Suiza (1), Israel (1), Kazajstán (1) y EAU (1).

Con el exitoso lanzamiento de hoy, el número total de satélites de clientes del extranjero lanzados por el vehículo de lanzamiento de caballos de batalla PSLV de la India ha alcanzado los 180.

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El cohete PSLV ahora contiene tecnología para lanzar múltiples satélites de una sola vez. Hay un retraso de 28 segundos aproximadamente entre la colocación de cada satélite. Todos los satélites están equipados con el sistema que permanecen en su órbita a 500 km de la corteza terrestre y se mueven con una velocidad de 8 km / seg. Los 104 satélites se colocan en un tiempo aproximado de 10 minutos.

Lanzaron micro satélite. 2 de su propio país, 96 de Estados Unidos y el resto de varios países. Son satélites más pequeños con mucha menos carga útil que los satélites normales. Pero aún así, todavía se considera un intento notable de lanzar más de 100 objetos al espacio.

Las respuestas detalladas para esta pregunta son dadas por otros.