Autobús espacial

Spacebus ( ing.  Spacebus ) es el nombre común de una familia de plataformas espaciales para la creación de satélites de telecomunicaciones geoestacionarios desarrollados desde principios de la década de 1980 por la empresa franco-italiana Thales Alenia Space . La producción de las propias plataformas se concentra en el Centro Espacial Mandelieu de Cannes , mientras que los módulos de carga útil se fabrican en Toulouse .

Historia

Spacebus fue fabricado originalmente por Aérospatiale , antes de ser vendido a Alcatel Alenia Space (desde 2006 Thales Alenia Space ).

El primer satélite Spacebus, Arabsat-1A , se lanzó en 1985. Desde entonces, a finales de 2011, se han lanzado sesenta y cinco satélites, y otros 7 se encuentran en diversas etapas de producción [1] [2] .

En total, se desarrollaron varias versiones de Spacebus: Spacebus 100, Spacebus 300, Spacebus 2000, Spacebus 3000 y Spacebus 4000. Con cada nueva serie, el tamaño y la potencia de los satélites crecen: desde el comienzo del desarrollo, la masa ha aumentado 6 veces, y la energía generada a bordo se ha multiplicado por 12. El número de serie suele indicar la categoría de peso de los satélites en el momento de la creación de la serie: Spacebus 2000-2000 kg, Spacebus 4000-4000 kg, etc.

Autobús espacial 4000

Thales Alenia actualmente produce varias configuraciones de Spacebus 4000 que varían en tamaño, peso, masa de carga útil y potencia del sistema eléctrico [3] .

Características generales de Spacebus [4] :

• Peso total 3000 - 5900 kg;
• Peso del módulo de carga útil hasta 1100 kg: 80-100 transpondedores activos (105/110 W en banda Ku );
• Trabaja en las bandas X , S , L , Ku y Ka ;
• Potencia asignada al módulo de carga útil : de 3 a 12 kW (hasta 16 kW de potencia total de los paneles solares al comienzo del período de funcionamiento activo);
• Hasta 10 antenas grandes (de 2,4 x a 3,2 x 2,4 m);
• Estabilización con una precisión superior a 0,1°;
• Compatible con todos los vehículos de lanzamiento modernos;
• Unidad de control Avionics 4000: bus de 100 V.

Arquitectura del autobús espacial

Como la mayoría de las plataformas satelitales , Spacebus consta de 2 módulos: el módulo de sistemas de servicio y el módulo de carga útil.

• El Módulo de Sistemas de Servicio (MSM) se basa en un Tubo Central (CT) de fibra de carbono que recorre toda la estructura de la nave espacial y se conecta al vehículo de lanzamiento durante el lanzamiento. El DH lleva todos los demás elementos del módulo: baterías solares y, motor de apogeo con tanques de combustible, motores de corrección y retención, y otros componentes [3] .
• El módulo de carga útil (MPM) es una estructura en forma de H que transporta todo el equipo de retransmisión y las antenas. El panel interior, paralelo al plano de separación con el vehículo de lanzamiento, se une al CG y conecta los otros dos paneles (Norte y Sur). En los tres paneles MPN,se instalan equipos auxiliares y de relés . Los reflectores de antena están instalados en los lados este y oeste en la base del DH, mientras que las antenas mismas están en paneles al lado del panel de tierra del Spacebus. Así, se puede utilizar toda la longitud de la plataforma para aumentar la distancia focal de las antenas. Además, se montan antenas más complejas o redireccionables en el panel de tierra [3] .

Paneles solares

En la actualidad (2010) , los paneles solares Solarbus se utilizan en el sistema de suministro de energía , utilizando tecnología LPS (Lightweight Panel Structure, “Lightweight Panel Structure”) basada en células de silicio . En la versión de 7 paneles, la potencia máxima liberada es de 15 kW al final de la vida activa del satélite. Si es necesario, se pueden usar nuevas celdas de arseniuro de galio (GaAs) en los paneles, lo que aumentará la potencia de salida a 23-29 kW al comienzo de la vida activa [6] [7] .

Acumuladores

Actualmente, los satélites construidos sobre Spacebus utilizan baterías de iones de litio de la empresa francesa Saft , modelos Ves 140 y VES 180 .

Las baterías Classic Saft VES 140 con un voltaje nominal de 3,6 V tienen una densidad de energía de 126 Wh/kg y un voltaje al final de la carga de 4,1 V [8] . El Saft VES 180 más nuevo, también clasificado a 3,6 V y al final de la carga a 4,1 V, tiene una densidad de energía más alta de 175 Wh/kg [9] .

Sistema de termorregulación

Spacebus utiliza un sistema de control térmico pasivo, cuyo propósito es mantener la temperatura de funcionamiento del equipo dentro de límites aceptables. El sistema elimina el calor de los paneles con equipos que utilizan intercambiadores de calor conectados a reflectores solares ubicados en los paneles norte y sur de la plataforma. Por otro lado, la computadora de a bordo está programada para monitorear activamente la temperatura de ciertos dispositivos y electrodomésticos y evitar que se sobrecalienten [3] .

Sistema de propulsión

Los satélites basados ​​en Spacebus están equipados con un sistema de propulsión de apogeo de dos componentes para realizar una maniobra de aumento de órbita (de geotransferencia a geoestacionaria ) después de la separación de la etapa superior del vehículo de lanzamiento . Para mantener la órbita en latitud y longitud , se utiliza un sistema basado en propulsores de plasma PSS-1350 (una copia del SPD-100 ruso ) [3] .

Sistema de orientación y estabilización

Los satélites Spacebus utilizan un sistema de estabilización de tres ejes que consta de sensores infrarrojos solares y terrestres (SRES e IRES), así como sensores estelares .

Véase también

• Lista de satélites en la plataforma Spacebus
• plataforma espacial
• Satélite de comunicación

Enlaces

• BUS ESPACIAL 4000B2 libre de ITAR
• Enciclopedia Astronáutica
• Página espacial de Gunter: Spacebus-3000/4000 Clase C

Notas

1. ↑ 1 2 Aerospatiale → Alcatel Space → Alcatel Alenia Space → Thales Alenia Space : Spacebus-3000/4000 B-Class  . Consultado el 6 de diciembre de 2011. Archivado desde el original el 7 de julio de 2012.
2. ↑ 1 2 Alcatel Space → Alcatel Alenia Space → Thales Alenia Space : Spacebus-3000/4000 Clase  C. Consultado el 6 de diciembre de 2011. Archivado desde el original el 7 de julio de 2012.
3. ↑ 1 2 3 4 5 Evolution des satellites de télécommunication géostationnaires  (fr.)  (enlace inaccesible - historial ) . Alcatel Space, Revue des Télécommunications d'Alcatel - 4th trimester 2001. Consultado el 27 de noviembre de 2011.  (enlace no disponible)
4. ↑ Plataforma Spacebus 4000  . Tales. Consultado el 27 de noviembre de 2011. Archivado desde el original el 7 de julio de 2012.
5. ↑ ITAR free SPACEBUS 4000B2  (inglés)  (enlace no disponible) . Agencia Espacial Europea. Fecha de acceso: 16 de diciembre de 2010. Archivado desde el original el 25 de mayo de 2011.
6. ↑ Impulsando el futuro: una nueva generación de paneles solares de alto  rendimiento . Agencia Espacial Europea (ESA). Consultado el 27 de noviembre de 2011. Archivado desde el original el 7 de julio de 2012.
7. ↑ Familia de generadores solares  (inglés)  (enlace inaccesible) . Thales Alenia Space. Consultado el 27 de noviembre de 2011. Archivado desde el original el 16 de febrero de 2013.
8. ↑ Batería de litio recargable VES 140 -  Célula espacial de alta energía específica . Saft. Consultado el 9 de diciembre de 2011. Archivado desde el original el 7 de julio de 2012.
9. ↑ Batería de litio recargable VES 180 - Célula espacial de muy alta energía específica  . Saft. Consultado el 9 de diciembre de 2011. Archivado desde el original el 7 de julio de 2012.