Electro-L

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Electro-L

Modelo de satélite Elektro-L en Paris Airshow 2011
datos común
Fabricante NPO ellos. Lavochkin
País de origen  Rusia
Plataforma UMSS "Navegador"
Objetivo satélite meteorológico
Orbita geoestacionario
Operador Roscosmos
Duración de la vida activa 10 años
Predecesor Electro (GOMS-1)
Nuevos desarrollos Electro-M [1]
Producción y operación
Estado En la operación
totales construidos 3
Ordenado 5
Total lanzado 3
En orden de trabajo 2
Accidentes en órbita una
Perdió una
primer comienzo 20.01 . 2011
Última carrera 2019
lanzacohetes

Zenit-2SB / Fregat-SB para naves espaciales No. 1 y No. 2

Vehículo de lanzamiento "Proton-M"/DM para la nave espacial No. 3
Configuración típica
Masa típica de una nave espacial 1766 kg
Peso del módulo de carga útil 550 kg
Energía 1700W
Baterías recargables NiH , 72 Ah
Paneles solares GaAs de tres etapas , 8,2 m²
Propulsores de corrección de órbita 8 × TK500M × 5 N ,
16 × K50-10,1 × 0,5 N
Dimensiones
Longitud 5,5 metros
Ancho 2,5 metros
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"Electro-L" ( GGKK , abreviatura de Geostationary Hydrometeorological Space Complex ) es una serie de satélites rusos para apoyo hidrometeorológico de segunda generación . Proporcionará imágenes multiespectrales de toda la superficie observada de la Tierra, en los rangos visible e infrarrojo.

La serie se ha desarrollado desde 2001 en la NPO que lleva el nombre de S.A. Lavochkin siguiendo las instrucciones de Roscosmos y Roshydromet como una contribución rusa a la red mundial de observaciones meteorológicas. Nombre de satélite internacional : Elektro - L / GOMS _ _ _ _ _ _ _

El primero de los satélites, "Electro-L" No. 1 (GOMS-2), reemplazó en la posición orbital 76°E. KA " Electro " (GOMS-1), que dejó de funcionar en 1998 .

Desde 2016, un satélite similar Elektro-L No. 2 (GOMS-3), lanzado el 11 de diciembre de 2015, se encuentra en este punto [4] .

SC "Electro-L" No. 3 (GOMS-4) se lanzó con éxito a la órbita objetivo el 24 de diciembre de 2019 [5] en la posición 168 e. e) En junio de 2020, SC No. 2 se movió a la posición orbital 14 o. [6 ] . Las pruebas de vuelo de la nave espacial No. 3 se completaron en noviembre de 2020 en la posición orbital 76. c. [ 7]

Propósito

El Electro-L Space Complex (SC) fue diseñado para reemplazar a la nave espacial Elektro (GOMS-1) y básicamente tiene los mismos propósitos que su predecesor. SC "Electro-L" está diseñado para proporcionar a Roshydromet información operativa para el análisis y pronóstico del tiempo , estudiar el estado de los mares y océanos, monitorear las condiciones para los vuelos de aviación, así como estudiar el estado de la ionosfera y el campo magnético de la Tierra . Además, el CC es capaz de monitorear el clima y los cambios globales, controlar situaciones de emergencia y realizar un monitoreo ambiental del medio ambiente [2] [8] .

Para lograr estos objetivos, los vehículos de la serie Electro-L están equipados con equipos para realizar estudios multiespectrales de la Tierra en los rangos visible e infrarrojo con una resolución de 1 km y 4 km, respectivamente, con una frecuencia de 30 minutos. Si es necesario, la frecuencia de disparo se puede reducir a 10-15 minutos [2] [8] .

Además, con la ayuda del complejo de instrumentación heliogeofísica GGAK-E [9] , el Elektro-L SC es capaz de recopilar datos sobre la situación heliogeofísica a la altura de la órbita de la nave espacial para resolver problemas de soporte heliogeofísico [8] .

Además, el satélite está equipado con equipos para retransmitir la información recibida, así como para recibir y retransmitir datos de plataformas meteorológicas autónomas y señales de boyas de emergencia del sistema COSPAS-SARSAT [2] [8] .

Se supuso que el satélite Elektro-L No. 1 operaría en órbita durante al menos 10 años [10] .

Historial de creación

El predecesor de la nave espacial Electro-L, la nave espacial Electro , formaba parte de la red meteorológica internacional que opera bajo los auspicios de la Organización Meteorológica Mundial y su organismo coordinador CGMS ( Grupo de Coordinación de Satélites Meteorológicos ) .  Este grupo nació el 19 de septiembre de 1972, cuando representantes de la Organización Europea de Investigación Espacial , Japón , Estados Unidos de América , así como observadores de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Personal de Planificación Conjunta del Programa de Investigación de la Atmósfera Global ) se reunieron en Washington para discutir la interoperabilidad de los satélites meteorológicos geoestacionarios [11] . Además, posteriormente se añadieron al área de responsabilidad del CGMS los satélites en órbita polar .  

Los principios de CGMS implican que la información de los satélites en la red se distribuye de forma voluntaria y gratuita. Los primeros satélites incluidos en la red meteorológica global GOES fueron lanzados por Estados Unidos en 1977. Les siguieron los satélites de la ESA ( Meteosat ) y Japón ( Himawari (GMS) ) [11] . Más tarde se les unieron satélites meteorológicos de India (Insat, Metsat) y China (FY-2) [12] [13] .

Después de la terminación del trabajo en 1998, la nave espacial "Electro" Rusia se quedó sin un segmento geoestacionario de satélites meteorológicos (el último de los satélites Meteor de primera generación altamente elípticos funcionó hasta 2005). Por lo tanto, ya en 2000-2001, Lavochkin NPO , bajo el liderazgo del diseñador jefe Vladimir Evgenievich Babyshkin, comenzó a diseñar la nave espacial Elektro-L de segunda generación, cuyo lanzamiento en órbita estaba originalmente programado para 2006. Sin embargo, el trabajo real en el dispositivo comenzó solo con el inicio de la financiación permanente en 2005-2007, cuando el complejo Electro-L se incluyó en el Programa Espacial Federal Ruso para 2006-2015 [12] .

Dispositivo

SC "Electro-L" consta de tres partes: módulo de carga útil , denominado "Target Equipment Complex", módulo de sistemas de servicio y adaptador para acoplar al vehículo de lanzamiento .

Módulo base de sistemas de servicio

Como plataforma, "Electro-L" utiliza una nueva plataforma satelital unificada NPO que lleva el nombre de Lavochkin " Navigator ", desarrollada desde 2005. El peso inicial del dispositivo es de 1797 kg (peso seco 1440 kg + 357 kg de hidracina ), el período de existencia activa es de 10 años [14] [15] .

El sistema de suministro de energía consiste en un generador fotovoltaico con un área de 8,17 m² y una eficiencia del 26,8%, desarrollado en la ISS que lleva el nombre del académico M.F. Reshetnev basado en elementos de arseniuro de galio de tres etapas fabricados por Saturn OJSC . El sistema también incluye una batería de níquel-hidrógeno 30NV-70A, con una capacidad de 70 Ah con un voltaje de descarga promedio de 35 V , proporcionando una potencia de 1700 W. La batería también se produjo en NPO Saturn [14] [15] [16] , y el complejo para la automatización y estabilización de la planta de energía solar - en NPTs Polyus [14] [15] .

El satélite está equipado con un sistema de orientación de tres ejes, que incluye un giroscopio , tres estrellas y dos sensores solares, así como volantes. El sistema proporciona una precisión de guía de carga útil de 1-2 'y una amplitud de estabilización de 2,5". El sistema de control a bordo se creó en Mars Design Bureau .

El sistema de telemetría fabricado por la planta de radio de Izhevsk y el sistema de comando y medición desarrollado en JSC Russian Space Systems aseguran la transmisión de datos de telemetría, la recepción de comandos de control y la medición de parámetros orbitales a través de un enlace de radio en las bandas de frecuencia de 5,7 GHz (Tierra-Satélite) y 3,4 GHz (Satélite-Tierra) [14] [15] .

El sistema de propulsión (PS) para la corrección y estabilización del KK "Electro-L" fue desarrollado en la NPO que lleva el nombre de S. A. Lavochkin y consta de 8 LRE TK500M , con un empuje de 5 N y 16 LRE K50-10.1 con un empuje de 0,5 N. Los motores para control remoto se fabrican en NPO "Fakel" en Kaliningrado. El stock de combustible para el mando a distancia es de 357 kg ( se utiliza hidracina ).

Además, la NPO que lleva el nombre de S. A. Lavochkin desarrolló la propia plataforma Navigator unificada , realizada en un diseño no hermético, así como un sistema de control térmico, un sistema de alimentación de antena y una red de cable a bordo.

Complejo de equipos de destino

La masa del complejo de equipos objetivo es de 550 kg e incluye los siguientes sistemas:

Equipo a bordo del complejo de equipos de destino de la nave espacial Electro-L [14] [15]
dispositivo Fabricante Características
Dispositivo de escaneo multizona para soporte hidrometeorológico (MSU-GS) " Sistemas espaciales rusos "
  • área de visión - el disco visible de la Tierra (20°х20°)
  • 3 canales del rango visible (VD), 7 canales del rango infrarrojo (IR)
  • resolución - VD - 1 km, IR - 4 km
  • frecuencia de disparo: 30 minutos (en modo automático), 10-15 minutos (por comandos de la Tierra)
Complejo de Instrumentación Heliogeofísica (GGAK-E) "Sistemas espaciales rusos" 7 sensores especializados diferentes:
  • espectrómetros y detectores de electrones y protones con energías de 0,05 a 600 MeV;
  • metros de constante solar, rayos X y radiación ultravioleta del Sol;
  • medidor de vector de campo magnético terrestre.
Complejo de ingeniería de radio a bordo (BRTK) "Sistemas espaciales rusos" Sirve para la transmisión a la Tierra de imágenes (7,5 GHz, hasta 30,72 Mbit/s) y datos GGAK-E, retransmite e intercambia información meteorológica, recopila y transmite datos a la Tierra desde plataformas de recopilación de datos, así como retransmite señales de boyas de emergencia de el sistema Cospas-Sarsat . Frecuencias:
  • transmisión: 7,5 GHz ( banda X ), 1,697 GHz, 1,692 GHz, 1,54 GHz ( banda L )
  • recepción: 8,2 GHz (banda X), 466 MHz, 406 MHz, 402 MHz ( banda UHF )
Sistema de adquisición de datos aerotransportados (BSSD) "Sistemas espaciales rusos" Sirve para recopilar y acumular datos de MSU-GS, GGAK-E y su posterior transmisión (hasta 30,72 Mbps) a BRTK. Capacidad de memoria BSSD - 650 MB.

Lista de lanzamientos

Lista de lanzamientos de la nave espacial Electro-L
Nombre nombre de la OMM Fecha de lanzamiento plataforma de lanzamiento punto de pie NSSDC ID SCN Comentarios
Electro-L No. 1 GOMS-2 20.01 . 2011 Baikonur 45/1 14,5°O [ 17] 2011-001A 37344 Se perdió la comunicación. [Dieciocho]
Electro-L No. 2 GOMS-3 11 de diciembre de 2015 Baikonur 45/1 76° E d., desde 2020 - 14,5° O. d. 2015-074A 41105 Transferido a operación de prueba en 2016 [19] .
Electro-L No. 3 GOMS-4 24 de diciembre de 2019,

a las 15:03 hora de Moscú [20]

Baikonur 165.8° E d., 76 c. d. Transferido al servicio en 2020 [7]
Electro-L No. 4 2023 Baikonur [21] 165.8 c. D. (por determinar) Se ha concluido un contrato estatal [21] . Se realizan unidades funcionales.
Electro-L No. 5 2023 Baikonur [21] nave espacial de reserva Se ha concluido un contrato estatal [21] . Se realizan unidades funcionales.

Operación de la nave espacial No. 1

Aunque el lanzamiento del primer satélite de la serie Electro-L No. 1 (GOMS-2) se planificó originalmente en 2006 [22] , el lanzamiento del vehículo de lanzamiento Zenit-2SB con el vehículo de lanzamiento Fregat-SB y el Electro- La nave espacial L se llevó a cabo con éxito el 20 de enero de 2011 [23] .

El 26 de febrero de 2011 a las 14:30 se realizó con éxito un estudio de la Tierra en 10 canales espectrales [24] .

En agosto de 2011, la nave espacial completó la etapa de pruebas de vuelo y se puso en operación de prueba. [25]

En abril de 2012, Electro-L tomó una fotografía de la Tierra con una resolución sin precedentes. A diferencia de la mayoría de las imágenes satelitales de la Tierra, esta imagen no se ha ensamblado ni modelado digitalmente a partir de múltiples fragmentos. Esta es una única fotografía de 121 megapíxeles y una de las imágenes más detalladas de la Tierra tomadas por una sonda meteorológica. La resolución es de 1 km por píxel [26] .

Desde junio de 2011, se han llevado a cabo levantamientos topográficos regulares a un ritmo de media hora. Estas imágenes están disponibles en los sitios web del Centro de Investigación Planeta de Roshydromet y el Centro de Investigación para el Monitoreo Operacional de la Tierra de Roscosmos.

El 31 de marzo de 2014, el satélite Elektro-L tuvo problemas con el sistema de orientación y estabilización, como resultado de lo cual se deterioró la precisión de la estabilización SC en relación con la orientación dada [27] .

Desde finales de octubre de 2014, los desarrolladores lograron estabilizar el dispositivo para trabajar en modo reducido. Durante el día, el dispositivo MSU-GS en Elektro-L No. 1 realiza hasta 11 inclusiones y estudios de la Tierra con un intervalo de 30 minutos [28] .

En 2016, el satélite se transfiere a 14 z. [29] y Elektro-L No. 2, lanzado en diciembre de 2015, operará en su lugar anterior .

El 5 de octubre de 2016 se perdió la comunicación con la nave espacial Elektro-L No. 1 [18] .

Operación de la nave espacial No. 2

La nave espacial "Electro-L" No. 2 (GOMS-3) fue lanzada el 11 de diciembre de 2015 en el vehículo de lanzamiento " Zenit-2SB " [4] .

A mediados de enero de 2016, se llevó al punto de parada 77,8 ° E. [30 ] .

El 21 de enero de 2016 recibió las primeras imágenes [31] .

A fines de 2016, se completaron las pruebas de vuelo y el satélite se transfirió a un punto fijo predeterminado de 76 ° E. [32 ] .

En junio de 2017, el Centro Científico para el Monitoreo Operacional de la Tierra (NTsOMZ) creó un sitio web público para el trabajo operativo con imágenes de Elektro-L No. 2 [33] .

En junio de 2020 comenzó el traslado de la nave espacial a la estación 14 oeste. d.

Posición orbital actual 14 W [6 ] . Las imágenes de la nave espacial están disponibles en el sitio web de los NT OMZ - [1] .

Operación de la nave espacial No. 3

La nave espacial Elektro-L No. 3 ( GOMS-4) se lanzó el 24 de diciembre de 2019 en el vehículo de lanzamiento Proton-M [34] .

En febrero de 2020, la nave espacial se llevó al punto de pararse 165 e. d.

El 7 de febrero de 2020 se obtuvieron las primeras imágenes de la Tierra como parte de las pruebas de vuelo en los rangos visible e IR [35] .

El 5 de julio de 2020 se emitió un impulso de corrección que completó el traslado del aparato Elektro-L N° 3 a las inmediaciones del punto de parada 76°E. en órbita geoestacionaria [36] .

El 6 de julio de 2020, las comprobaciones del funcionamiento del equipo objetivo de la nave espacial en el punto 76 e. [36 ] .

En noviembre, se completaron las pruebas de vuelo de la nave espacial [7] .

La posición orbital actual es de 76 pulgadas. e. Las imágenes de la nave espacial están disponibles en el sitio web del Centro de Investigación "Planeta" [2]

Desarrollo de plataforma

Las naves espaciales Electro-L números 4 y 5 están en producción y se espera su lanzamiento después de 2022. [37]

La Agencia Espacial Federal ordenó dos naves espaciales más para lanzarlas en una órbita altamente elíptica con la designación del proyecto Arktika-M [38] .

En estos datos de naves espaciales, se planea utilizar dos naves espaciales en una órbita de 12 horas para garantizar imágenes regulares de las regiones subpolares [39] .

Véase también

Notas

  1. ↑ Estado del satélite . Futuros satélites meteorológicos geoestacionarios  (inglés)  (enlace no disponible) . Organización Meteorológica Mundial . Archivado desde el original el 15 de mayo de 2016.
  2. 1 2 3 4 Electro-L . Complejo espacial hidrometeorológico geoestacionario de segunda generación (enlace inaccesible) . NPO ellos. S. A. Lavochkina . Archivado desde el original el 1 de septiembre de 2015. 
  3. Electro-L/GOMS-2 (Satélite Meteorológico Operacional Geoestacionario-2  ) . eoPortal .
  4. 1 2 vehículo de lanzamiento Zenit lanzado con éxito desde el cosmódromo de Bayonur . Corporación Estatal Roscosmos (11 de diciembre de 2015).
  5. Satélite meteorológico ruso Elektro-L puesto en órbita objetivo . TASS. Fecha de acceso: 24 de diciembre de 2019.
  6. 1 2 Se completó el traslado del satélite Elektro-L No. 2 al punto 14.5°W. . www.laspace.ru _ Recuperado: 13 de diciembre de 2020.
  7. 1 2 3 Se han completado las pruebas de vuelo del satélite número 3 de Elektro-L . TASS . Recuperado: 13 de diciembre de 2020.
  8. 1 2 3 4 Acerca de la nave espacial con fines hidrometeorológicos "Electro-L" . Agencia Espacial Federal " Roscosmos " (17 de enero de 2011). Archivado desde el original el 28 de marzo de 2013.
  9. Electro-L1  (inglés)  (enlace inaccesible) . Centro de Datos de Monitoreo Espacial . DV Skobeltsyn Instituto de Investigación de Física Nuclear, Universidad Estatal de Moscú . Consultado el 2 de octubre de 2019. Archivado desde el original el 29 de marzo de 2019.
  10. "Zenith-3SB" con el satélite meteorológico "Electro-L" partió de Baikonur . " RIA Novosti " (20 de enero de 2011). Archivado desde el original el 24 de enero de 2011.
  11. 1 2 Acerca de CGMS  (inglés)  (enlace no disponible) . El Grupo de Coordinación de Satélites Meteorológicos. Archivado desde el original el 24 de agosto de 2013.
  12. 1 2 Babyshkin V. E. Innovador complejo espacial hidrometeorológico "Electro" de una nueva generación  // Vestnik: revista. - Khimki : NPO ellos. S. A. Lavochkina , 2011. - No. 1 . - P. 3-8 . — ISSN 2075-6941 .
  13. Babyshkin V. E., Eroshkin V. N., Yanitsky A. A. Complejo espacial hidrometeorológico geoestacionario "Electro"  // Vestnik: revista. - Khimki : NPO ellos. S. A. Lavochkina , 2009. - No. 1 . - S. 70-75 . — ISSN 2075-6941 .
  14. 1 2 3 4 5 Lanzamiento de la nave espacial (SC) "Electro-L" (enlace inaccesible) . Centro de Control de Misiones . Archivado desde el original el 15 de abril de 2018. 
  15. 1 2 3 4 5 Marinin I. Nuestro meteorólogo en el geoestacionario // " Cosmonautics News ": diario. - 2011. - T. 21 , N° 3 (338) . - S. 26-30 . — ISSN 1561-1078 .
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  24. El satélite Elektro-L está operando normalmente . " RIA Novosti " (21 de enero de 2011). Archivado desde el original el 24 de enero de 2011.
  25. Pruebas de vuelo de la nave espacial Elektro-L completadas . Agencia Espacial Federal " Roscosmos " (9 de agosto de 2011).
  26. Dmitri Tselikov. Satélite ruso fotografió la Tierra con gran resolución (enlace inaccesible) . Compulenta ( 14 de mayo de 2012). Archivado desde el original el 7 de febrero de 2013. 
  27. El satélite Elektro-L perdió la orientación, informó Roscosmos . NEWSru.com (4 de abril de 2014).
  28. Nuevas imágenes de la nave espacial Electro-L No. 1 . Centro Científico de Monitoreo Operativo de la Tierra (12 de diciembre de 2014).
  29. "Electro-L" No. 2 - en un punto fijo regular . Corporación Estatal Roscosmos (25 de agosto de 2016).
  30. Mes de operación de la nave espacial Electro-L No. 2 . NPO ellos. S. A. Lavochkina (14 de enero de 2016).
  31. Se recibieron las primeras imágenes de la nave espacial Elektro-L No. 2 . NPO ellos. S. A. Lavochkina (21 de enero de 2016).
  32. El satélite meteorológico Electro-L completó las pruebas en órbita . Servicio de noticias Rambler (9 de noviembre de 2016).
  33. Electro-L . Planeta Tierra en las últimas 24 horas . Centro Científico de Monitoreo Operativo de la Tierra .
  34. Satélite meteorológico ruso Elektro-L puesto en órbita objetivo
  35. Se recibió la primera imagen de la nave espacial Electro-L No. 3 . NPO ellos. Lavochkin (7 de febrero de 2020). Fecha de acceso: 7 de febrero de 2020.
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