
La carga útil secundaria, también conocida como carga útil compartida , [ 1 ] es una carga útil de menor tamaño transportada a órbita en un vehículo de lanzamiento que es pagada en su mayor parte —y con la fecha y hora de lanzamiento y la trayectoria orbital determinadas— por la entidad que contrata y paga el lanzamiento principal. [ 2 ] [ 3 ] Como resultado, la carga útil secundaria generalmente obtiene un precio sustancialmente reducido por los servicios de transporte a órbita, al aceptar una compensación por la pérdida de control una vez que se firma el contrato y la carga útil se entrega al proveedor del vehículo de lanzamiento para su integración en el vehículo de lanzamiento . Estas compensaciones generalmente incluyen tener poco o ningún control sobre la fecha/hora de lanzamiento, los parámetros orbitales finales o la capacidad de detener el lanzamiento y retirar la carga útil en caso de que ocurra una falla de la carga útil durante el procesamiento en tierra antes del lanzamiento, ya que la carga útil principal generalmente adquiere todos estos derechos de propiedad de lanzamiento a través de un contrato con el proveedor de servicios de lanzamiento.
Mercado
Si bien originalmente era una opción centrada en el gobierno de EE. UU. para lanzamientos de propiedad gubernamental —donde los espacios para cargas útiles secundarias a menudo se asignaban según los medios que una agencia gubernamental eligiera—, con el tiempo ha surgido todo un mercado para aprovechar el menor costo de acceso al espacio a través de oportunidades de cargas útiles secundarias. [ 4 ]
El segmento de satélites pequeños de la industria de lanzamiento de satélites ha experimentado un rápido crecimiento en los últimos años. La actividad de desarrollo ha sido particularmente alta en el rango de tamaño de 1 a 50 kg. Solo en este rango, se lanzaron menos de 15 satélites anualmente entre 2000 y 2005, 34 en 2006 y menos de 30 lanzamientos anuales entre 2007 y 2011. Esta cifra aumentó a 34 lanzamientos en 2012 y a 92 satélites pequeños en 2013. [ 4 ] En 2023, se lanzaron 2304 satélites pequeños, un aumento del 18 % con respecto a 2022.
Alianza de Lanzamiento Unida
La oferta de servicios de lanzamiento secundario varía según el proveedor. El lanzador comercial estadounidense United Launch Alliance (ULA) prácticamente no ofrece acceso comercial a cargas útiles secundarias, aunque el ejército estadounidense ofrece algunos espacios para cargas útiles secundarias en los lanzadores Atlas V y Delta IV de ULA , que luego están controlados por los procesos de asignación de espacios de lanzamiento del gobierno.
Laboratorio de cohetes
Rocket Lab ofrece la posibilidad de compartir el lanzamiento en su cohete Electron . Gracias a la capacidad de la etapa Kick Stage para volver a encenderse, el vehículo puede alternar entre varias órbitas para desplegar las distintas cargas útiles. [ 5 ]
El Photon es una plataforma satelital diseñada por Rocket Lab que representa una mejora significativa con respecto a la Kick Stage. Es capaz de lanzar múltiples satélites a órbita terrestre baja (LEO), órbita terrestre media (MEO), órbita geoestacionaria (GEO), así como a destinos lunares y planetarios. [ 6 ]
SpaceX
SpaceX ofreció un conjunto de lanzamientos de cargas útiles secundarias con precio fijo en su cohete Falcon 9 a partir de 2011, con precios entre US$200.000 y US$325.000 para cargas útiles secundarias entregadas en órbita terrestre baja (LEO). [ 7 ] A marzo de 2014 SpaceX indicó que continuarían lanzando algunas cargas útiles secundarias, pero no muchas, ya que "todavía no hay mucho dinero en el mercado de cargas útiles secundarias". [ 8 ]
A principios de agosto de 2019, SpaceX anunció un programa de lanzamiento compartido para satélites pequeños en órbita, dado que su mercado de satélites grandes se estaba reduciendo tras 2018. Aunque SpaceX ya había realizado una misión dedicada a cargas útiles secundarias, el programa obligaría a los clientes a comprar puertos directamente a SpaceX. Inicialmente, SpaceX ofreció lanzar cargas útiles secundarias de hasta 150 kg (330 lb) a una órbita heliosíncrona por 2,25 millones de dólares si los clientes se registraban con al menos 12 meses de antelación. Si se registraban entre 6 y 12 meses antes del lanzamiento, los precios aumentarían a 3 millones de dólares . Para cargas útiles secundarias de hasta 300 kg (660 lb) , si los clientes se registraban con 12 meses de antelación, SpaceX ofrecía un precio base de 4,5 millones de dólares y, si se registraban con 6 meses de antelación, de 6 millones de dólares . Los vuelos estaban previstos para ser lanzados desde la plataforma de lanzamiento SLC-4E en la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg , a partir de noviembre de 2020 en el cohete Falcon 9. [ 9 ] [ 10 ]
Sin embargo, tras la respuesta al anuncio de principios de agosto, SpaceX revisó sus planes a finales de mes, reduciendo los precios de modo que las cargas útiles de hasta 200 kg (440 lb) costaran 1 millón de dólares estadounidenses . Además, SpaceX anunció más oportunidades de lanzamiento inicialmente previstas para comenzar en marzo de 2020. Estas incluirían cargas útiles secundarias en misiones Starlink y otras. [ 11 ] El vuelo inaugural de este programa tuvo lugar el 13 de junio de 2020, cuando Starlink 8 voló con 3 SkySats fabricados por Planet Labs . [ 12 ] [ 13 ]
Los clientes tienen la opción de puertos ESPA de 15 o 24 pulgadas de diámetro (38 o 61 cm) . Para misiones dedicadas de lanzamiento compartido, los anillos de 15 y 24 pulgadas de diámetro tendrán 6 o 4 puertos respectivamente. En los lanzamientos de Starlink, las cargas útiles secundarias se montan en la parte superior de la pila de Starlink. La interfaz mecánica para estos lanzamientos tendrá dos puertos ESPA de 15 pulgadas de diámetro o un solo puerto ESPA de 24 pulgadas de diámetro. [ 14 ] [ 15 ] Para estas misiones, SpaceX ha retirado algunos satélites de su configuración habitual de 60 satélites. [ 16 ] SpaceX también ofrece configuración personalizada cuando lo solicita el cliente. [ 14 ] [ 15 ]
Arianespace
Vega
Arianespace lanzó la primera misión dedicada de lanzamiento compartido en el cohete Vega durante VV16 , que puso en órbita sincrónica con el Sol 53 satélites en septiembre de 2023. [ 17 ] El vuelo formó parte del Servicio de Misiones de Naves Espaciales Pequeñas. [ 18 ]
Ariane 6
En agosto de 2019, Arianespace anunció misiones de lanzamiento compartido directamente a la órbita geoestacionaria en respuesta al aumento de satélites pequeños que necesitan estar en dicha órbita. Los clientes podrán comprar vuelos hasta 6 a 12 meses antes del lanzamiento. La inyección de cargas útiles directamente en la órbita geoestacionaria permite a los clientes no tener que elevar las órbitas de sus naves espaciales después de ser liberadas en la órbita de transferencia geoestacionaria . La carga útil se desplegará seis horas después del lanzamiento. Se espera que el primer lanzamiento, denominado "GO-1", se realice en el primer o segundo trimestre de 2022 con el cohete Ariane 6 (configuración 64). El lanzamiento se realizará desde el Centro Espacial de Guayana . Es posible que se realicen vuelos similares anualmente. [ 19 ] A diferencia de las misiones de lanzamiento compartido tradicionales, los clientes no tienen que esperar a que una carga útil principal esté lista para el lanzamiento, sino que esperan a que se complete la capacidad de carga útil. [ 20 ]
Otro
International Launch Services (ILS), una empresa estadounidense que comercializa lanzamientos del cohete ruso Proton , no lanza ni tiene planes de lanzar cargas útiles secundarias comerciales de satélites pequeños o CubeSats . [ 21 ] Sea Launch , un consorcio con sede en EE. UU. formado por la empresa estadounidense Boeing y la empresa rusa RSC Energia (RSCE) (ahora propiedad mayoritaria de RSCE), tampoco lanza actualmente cargas útiles secundarias comerciales. [ 21 ]
Ofertas de interfaces de carga útil estandarizadas
ESPA
El adaptador de carga útil secundaria EELV (ESPA) es un anillo adaptador entre etapas que fue diseñado originalmente para lanzar cargas útiles secundarias en misiones espaciales del Departamento de Defensa de los Estados Unidos que utilizan los cohetes Atlas V y Delta IV . Utilizado por primera vez en la década de 2000, el objetivo de ESPA era reducir los costos de lanzamiento para el cliente principal y permitir misiones secundarias e incluso terciarias con un impacto mínimo en la misión principal. [ 2 ] El diseño del anillo ESPA se ha convertido en un estándar de facto y ahora se utiliza mucho más ampliamente que la intención original y los cohetes.
ESPA fue diseñado para soportar una carga útil principal de hasta 6800 kilogramos (15 000 lb) y hasta seis cargas útiles secundarias de no más de 180 kilogramos (400 lb) cada una. Cada nave espacial secundaria se monta radialmente en un puerto de 38 centímetros (15 pulgadas) de diámetro y se le asigna un volumen de 61 cm (24 pulgadas) x 71 cm (28 pulgadas) x 97 cm (38 pulgadas) . [ 3 ]
Para 2011, SpaceX estaba contratando cargas útiles secundarias para ser lanzadas en su cohete Falcon 9 utilizando una interfaz de anillo ESPA estándar. [ 7 ]
SSPS
Se están desarrollando derivados comerciales del anillo ESPA Grande. Denominado Sistema de Carga Útil Secundaria para Vuelos Espaciales (SSPS, por sus siglas en inglés), el sistema está siendo desarrollado y fabricado por Andrews Space bajo contrato con Spaceflight Services . Incluye cinco puertos de 61 cm (24 pulgadas) de diámetro, cada uno capaz de transportar cargas útiles de hasta 300 kilogramos (660 libras) . "El SSPS funciona de manera muy similar a una nave espacial independiente, con una computadora de vuelo, un sistema de energía eléctrica, capacidad de determinación de órbita y conmutación de energía de la carga útil ". [ 22 ]
Referencias
- ↑ "Nuevas empresas emergentes permiten que los satélites 'compartan viajes' hasta el espacio" . Motherboard . 16 de marzo de 2015. Consultado el 12 de mayo de 2016 .
- 1 2 Perry, Bill (julio de 2012). "ESPA: Un viaje económico al espacio para cargas útiles secundarias" . MilsatMagazine . Recuperado el 22 de marzo de 2014 .
- 1 2 Adaptador de carga útil secundaria para vehículos de lanzamiento desechables evolucionados (PDF) (Informe). XV Conferencia Anual/USU sobre Satélites Pequeños. 28 de agosto de 2001. Consultado el 15 de marzo de 2025 .
- 1 2 2014 Evaluación del mercado de nano/microsatélites (PDF) (Informe). Serie anual de evaluaciones de mercado. Atlanta, Georgia: SEI. Enero de 2014. pág. 18. Archivado del original (PDF) el 22 de febrero de 2014. Recuperado el 22 de marzo de 2014 .
- ↑ "Lanza con nosotros" . Rocket Lab . Consultado el 9 de enero de 2022 .
- ↑ "Photon" . Rocket Lab . Archivado del original el 8 de diciembre de 2022. Consultado el 9 de enero de 2022 .
- 1 2 Foust, Jeff (22 de agosto de 2011). "Nuevas oportunidades para lanzamientos de satélites pequeños" . The Space Review . Recuperado el 22 de marzo de 2014.
SpaceX... desarrolló precios para volar esas cargas útiles secundarias... Un P-POD costaría entre $200,000 y $325,000 para misiones a LEO, o entre $350,000 y $575,000 para misiones a órbita de transferencia geosíncrona (GTO). Un satélite de clase ESPA que pesa hasta 180 kilogramos costaría entre $4 y $5 millones para misiones LEO y entre $7 y $9 millones para misiones GTO, dijo.
- ↑ Gwynne Shotwell (21-03-2014). Emisión 2212: Edición especial, entrevista con Gwynne Shotwell (archivo de audio). The Space Show. El evento ocurre entre 32:15 y 32:35. 2212. Archivado del original (mp3) el 22-03-2014 . Recuperado el 22-03-2014 .
[P: ¿Están haciendo muchas cargas útiles secundarias?]
No muchas, estamos haciendo algunas. Todavía no hay mucho dinero en el mercado de cargas útiles secundarias.
- ↑ Berger, Eric (5 de agosto de 2019). "SpaceX entra en el mercado de lanzamiento de satélites pequeños con un precio muy bajo" . Arstechnica . Consultado el 19 de julio de 2020 .
- ↑ Foust, Jeff (5 de agosto de 2019). "Arianespace y SpaceX ofrecen nuevos servicios dedicados de transporte compartido" . Spacenews . Consultado el 24 de julio de 2020 .
- ↑ Foust, Jeff (29 de agosto de 2019). "SpaceX renueva su programa de lanzamiento compartido de pequeños satélites" . SpaceNews . Consultado el 24 de julio de 2020 .
- ↑ "Los satélites SkySats de Planet Labs compartirán espacio en los lanzamientos de Starlink de SpaceX" . NASASpaceFlight.com . 13 de mayo de 2020. Consultado el 13 de mayo de 2020 .
- ↑ @ SpaceX (12 de junio de 2020). "Previsto para el sábado 13 de junio a las 5:21 a. m. EDT para el lanzamiento de 58 satélites Starlink y 3 naves espaciales @planetlabs: el primer lanzamiento del programa de lanzamiento compartido de satélites pequeños de SpaceX" ( Tweet ) . Recuperado el 26 de junio de 2020 - vía Twitter .
- ↑ Gray, Tyler (12 de junio de 2020). "SpaceX lanza la primera misión compartida de Starlink con Planet Labs" . NASASpaceFlight.com . Consultado el 26 de julio de 2020 .
- ↑ Agencia Espacial Europea (3 de septiembre de 2020). "El cohete Vega VV16 despega y despliega 53 satélites [ Vídeo ] " . SciTechDaily . Consultado el 20 de febrero de 2024 .
- ↑ "Se cancela de nuevo la misión de regreso al vuelo del Vega" . NASASpaceFlight.com . 28 de junio de 2020. Consultado el 29 de julio de 2020 .
- ↑ Foust, Jeff (5 de agosto de 2019). "Arianespace y SpaceX ofrecen nuevos servicios dedicados de transporte compartido" . SpaceNews .
- ↑ "La misión "GO-1" de Arianespace proporcionará a los pequeños satélites un vuelo directo a la órbita geoestacionaria" . Arianespace . Consultado el 27 de julio de 2020 .
- 1 2 Foust, Jeff (24 de marzo de 2014). "Reutilización y otros problemas que enfrenta la industria de lanzamiento" . The Space Review . 2014. Recuperado el 1 de abril de 2014 .
- ↑ Sistema de carga útil secundaria para vuelos espaciales. Enlace obsoleto archivado el 7 de julio de 2012 en archive.today , consultado el 10 de mayo de 2012.
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