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Viernes, 8 noviembre 2013
Astronáutica

Gran Enciclopedia de la Astronáutica (198): ATS

ATS

Satélite; País: EEUU; Nombre nativo: Applications Technology Satellite

Con el programa Syncom en marcha, la compañía Hughes Aircraft, encargada de la construcción de este vehículo para la NASA, empezó a pensar en octubre de 1961 en un futuro satélite de comunicaciones aún más avanzado. En febrero de 1962, se presentó una primera propuesta a la agencia espacial, y en junio del mismo año quedaba listo un plan de desarrollo, que fue aprobado el día 18. Según este plan, Hughes se encargaría de realizar un estudio de viabilidad del llamado Syncom avanzado. El 8 de marzo de 1963, la empresa presentaba su plan, que establecía un primer lanzamiento para la segunda mitad de 1964.

El interés de la NASA por los satélites de comunicaciones estacionarios parecía claro, pero la existencia de una compañía, COMSAT, que quería poner a punto un sistema comercial, hizo que el Congreso debatiera en la primavera de 1963 la conveniencia de que la agencia se implicara en programas que el sector privado podría llevar a cabo por sí mismo. Ante la posibilidad de que la NASA pudiera quedar fuera de este sector, el 1 de abril se señaló que la agencia estaba interesada en un satélite de comunicaciones estacionario avanzado que además pudiese llevar a cabo tareas meteorológicas. En base a este debate, el contrato con Hughes fue prorrogándose durante varios meses, hasta que la compañía propuso el 27 de junio la construcción de un sistema Syncom intermedio. Mientras tanto, los primeros Syncoms habían ya volado al espacio y demostrado la viabilidad del concepto.

A pesar del apoyo del centro Goddard hacia el programa del Syncom avanzado, en otoño la NASA decidió cancelarlo, y reorientarlo hacia un sistema estacionario capaz de desarrollar aplicaciones adicionales, además de las comunicaciones. De este modo, el Syncom avanzado pasó a denominarse Advanced Technological Satellite, y se inició un nuevo estudio al respecto. El 13 de febrero de 1964, el programa se aprobaba, y en mayo, su nombre se cambiaba por el de Aplications Technology Satellite. El día 13, Hughes recibía el contrato para su construcción, y el siguiente era General Electric la que recibía el encargo de diseñar el sistema de estabilización por gradiente gravitatorio que se tenía que emplear en el ATS.

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Con el satélite ya configurado como una plataforma estacionaria en la que se instalarían instrumentos y experimentos, el 26 de junio, y después en septiembre, se solicitaron propuestas a los científicos. Pensando en el futuro, en agosto se hacía una propuesta para un ATS avanzado. Con su nombre definitivamente aprobado el 4 de octubre, el programa entró en velocidad de crucero. Varias compañías recibieron encargos diversos sobre aparatos a instalar en el satélite, y en septiembre de 1965 se solicitaban propuestas para un ATS de segunda generación, para cuyo diseño preliminar competirían General Electric, Fairchild-Hiller y Lockheed a partir del 1 de marzo de 1966.

Mientras tanto, la construcción de los primeros ATS seguía a buen ritmo. Hughes los diseñó sobre la base de una plataforma común llamada HS-306. Se trataba de un vehículo cilíndrico,  que se fabricaría en varios modelos según la misión pensada para él. Los ATS-A, D y E, por ejemplo, estarían preparados para estabilizarse por gradiente de gravedad, mientras que los ATS-B y C se estabilizarían por rotación.

El primer modelo que voló al espacio fue el ATS-B, llamado también ATS-1, que consistió en un satélite de 351,5 Kg, de 1,47 por 1,52 metros, con la superficie cilíndrica recubierta de células solares y 15 experimentos en su interior. Tenía un motor SR-28-3 y varias antenas en la zona superior y en los laterales de la base. Los instrumentos estarían dedicados a la meteorología, las comunicaciones y a la tecnología de control orbital. Despegó el 7 de diciembre de 1966, desde Cabo Cañaveral, a bordo de un cohete Atlas-Agena, y fue colocado en una órbita circular geoestacionaria de 36.887 por 35.852 Km, inclinada 0,2 grados sobre el ecuador. Su primera posición geoestacionaria fueron los 151,6 grados Oeste, sobre el Pacífico, desde donde operó durante algún tiempo. Se tomaron imágenes de la capa nubosa que fueron transmitidas a tierra, se ensayaron los sistemas de control y orientación, se midió el entorno espacial, y se hicieron ensayos en los sistemas de comunicaciones. Todos los experimentos operaron de forma satisfactoria hasta que a partir de 1970 sus imágenes meteorológicas las pasó a capturar la NOAA de forma periódica. Con el lanzamiento del SMS-1, sería sólo la NASA quien se ocuparía de esta labor. Sus servicios de comunicaciones, en cambio, fueron utilizados por varias organizaciones, también cuando el ATS-1 fue trasladado a la posición 164 grados Este. A partir de 1983 fue retirado del servicio.

El segundo ATS (ATS-A) perteneció a la versión estabilizada por gradiente de gravedad. Pesó 323,4 Kg y medía 1,83 por 1,42 metros. Tenía dos zonas cubiertas por células solares, así como varias antenas y cuatro pértigas extensibles. Con estas últimas extendidas, el satélite alcanzaba una envergadura de 76,81 metros. El objetivo principal del vehículo sería ensayar el sistema de estabilización, evaluar su conveniencia para un satélite meteorológico, efectuar pruebas de transmisión simultánea de señales de TV, voz, datos digitales y telégrafo, y obtener información del albedo terrestre y de la radiación electromagnética en el espacio (experimento patrocinado por el Departamento de Defensa).

El lanzamiento se llevó a cabo el 6 de abril de 1967, pero su cohete Atlas-Agena-D no actuó correctamente, cuando el motor de la Agena no se reencendió y dejó a su carga en una órbita elíptica de 11.124 por 178 Km. La misión llevaba la unidad científica de la USAF Research Payload Module 481, que se quedó en la misma órbita.

En la citada altitud, algunos experimentos pudieron funcionar (como los detectores de radiación y de rayos cósmicos), y otros no, debido a que el vehículo no consiguió estabilizarse, por lo que la misión fue calificada como insatisfactoria. El satélite acabó reentrando el 2 de septiembre de 1969.

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El tercer ATS (ATS-C) volvió a utilizar la configuración de estabilización por rotación. Pesó 362 Kg y midió 1,47 por 1,37 metros. Se instalaron a bordo 11 experimentos, dedicados a pruebas de comunicaciones, meteorología, tecnología de estabilización y orientación, y degradación ambiental. Había cámaras, una baliza ionosférica, transmisores, etc. Lo lanzó otro Atlas-Agena-D el 5 de noviembre de 1967, que esta vez sí consiguió dejarlo en la trayectoria programada. Una vez establecido en la posición geoestacionaria 48 grados Oeste, sobre el Atlántico, fue utilizado para enviar fotografías de alta resolución con gran éxito, así como para efectuar mediciones con su equipo científico. Posteriormente, fue desplazado a otras posiciones para colaborar en la cobertura meteorológica. El satélite superó sus 10 primeros años de vida funcionando sin problemas.

Hubo un tercer satélite (ATS-C2), el reserva del ATS-A, disponible para ser lanzado, pero la NASA no lo aprobó. Los restantes satélites serían pues de la clase equipada con estabilización por gradiente gravitatorio, el siguiente de los cuales, llamado ATS-4 (ATS-D), despegó el 10 de agosto de 1968 desde Cabo Cañaveral. Voló cargado con una cámara meteorológica para imágenes nocturnas y diurnas, con un equipo para transmisiones de televisión en color y B/N, y también con un sistema de mantenimiento de la orientación mediante dos motores iónicos de cesio.

El despegue del satélite de 385,4 Kg  se hizo con un cohete Atlas-Centaur, pero la etapa superior Centaur no se encendió por segunda vez para alcanzar la órbita definitiva, dejándolo anclado en una órbita baja de 726 por 219 Km, inclinada 29 grados. El ATS-4, aún funcional, llevó a cabo algunos experimentos, pero lejos de su posición geoestacionaria, no pudo llevar a buen término la mayor parte de ellos. El experimento de propulsión iónica, en cambio, sí obtuvo resultados interesantes. El 17 de octubre, el vehículo reentraba en la atmósfera terrestre y era destruido.

El último de los ATS originales, el ATS-E, fue lanzado el 12 de agosto de 1969. Pesó 431 Kg y midió 1,4 por 1,8 metros. Sus objetivos serían similares a los de su predecesor, y para ello fue embarcado en otro cohete Atlas-Centaur, que en esta ocasión sí lo inyectó en la órbita esperada. Sin embargo, un movimiento excesivo lo hizo girar en la orientación incorrecta, y aunque este movimiento cesó una vez eyectada la carcasa de su motor (que lo dejó en una órbita de 36.894 por 35.760 Km, inclinada 7 grados), perjudicó el despliegue de sus pértigas de estabilización, que no pudieron extenderse al girar en el sentido contrario al previsto. Los experimentos de estabilización no pudieron realizarse, como tampoco el uso de los motores iónicos, que no podían funcionar con un giro de 76 rpm. Otros, un total de 9, sí pudieron obtener resultados, y lo hicieron hasta marzo de 1984.

Poco después del lanzamiento del ATS-3, la NASA encargaba a las compañías General Electric, Lockheed y Fairchild-Hiller propuestas concretas para los ATS de segunda generación (ATS-F y G), el 22 de mayo de 1968. La NASA también encargó a la empresa Goodyear el diseño de una nueva antena, y en octubre se elegían 18 experimentos para la misión. Problemas presupuestarios llevaron durante los siguientes meses a reajustar el diseño del nuevo ATS, y a retrasar su lanzamiento un año.

El 8 de abril de 1970, la NASA anunció que el contrato sería otorgado a General Electric, pero Fairchild protestó y después de una revisión, el 5 de septiembre era esta última la agraciada. Todo ello retrasó aún más el despegue, hasta 1974. Mientras tanto, la agencia empezó a pensar en una nueva generación (ATS-H/I), para que volase en 1978. Los problemas financieros, no obstante, hicieron cancelar la misión ATS-G, y la nueva generación nunca sería desarrollada.

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El ATS-6, pues, fue lanzado el 30 de mayo de 1974. Su masa, 1.336 Kg, obligó a utilizar un caro cohete Titan-IIIC, que a pesar de todo llevó a cabo correctamente su tarea. El ATS-F de Fairchild era totalmente diferente de sus predecesores. Tenía una altura de 8,51 metros, una antena de 9,15 metros de diámetro, dos paneles solares semicilíndricos y pértigas de estabilización que extendían su envergadura hasta los 16 metros. Un módulo cuadrangular albergaba los equipos, incluyendo aquellos para observar la Tierra. Uno de los objetivos sería precisamente abrir la antena de gran tamaño, para aumentar la calidad de la señal y disminuir el diámetro de las estaciones receptoras terrestres. Además, se medirían aspectos ambientales como los rayos cósmicos, las partículas cargadas y los campos magnéticos, y se ensayó un sistema de estabilización en tres ejes.

Una vez en órbita geoestacionaria, en la posición 94 grados oeste (sobre Estados Unidos), el ATS-6 vio activados sus experimentos científicos el 15 de junio, e inició sus pruebas de comunicaciones. Estas fueron muy exitosas, y sirvieron para transmitir programas educativos a zonas remotas, como Alaska o las Rocosas.

En 1975, fue trasladado a la posición 35 grados Este, sobre África oriental, para dar servicio a la India, en un programa de cooperación. También participó como sistema de enlace para la misión ASTP Apolo-Soyuz. Recibiendo nuevas propuestas de uso, el ATS-6 regresó en agosto de 1976 a la vertical occidental (140 grados Oeste), donde enviaría programas para países en vías de desarrollo. En mayo de 1979 falló uno de sus propulsores auxiliares, seguido por otros en los siguientes meses. En vista de su deterioro, el 30 de junio, la NASA terminaba su uso para el público. El 6 de agosto, la agencia lo sacó de la órbita geoestacionaria y lo dejó girar sobre sí mismo. El 24 de noviembre, fue reactivado para ser empleado sólo para lecturas científicas, gestionadas por la NOAA.

El ATS-6 fue el más exitoso de su familia, y demostró múltiples técnicas de comunicaciones y aplicaciones diversas. También probó sus propulsores iónicos. A pesar de las demandas de algunos miembros del Congreso, que pidieron reinstaurar la financiación para el ATS-G, ello no fue posible. Fairchild había recibido la orden en noviembre de 1974 de desmontarlo.

 

 

Nombres

Lanzamiento

Hora (UTC)

Cohete

Polígono

Identificación

ATS-1 (ATS-B)

7 de diciembre de 1966

02:12:01

Atlas SLV-3 Agena-D (AA19)

Cabo Cañaveral LC12

1966-110A

ATS-2 (ATS-A)

6 de abril de 1967

03:23:01

Atlas SLV-3 Agena-D (AA21)

Cabo Cañaveral LC12

1967-31A

ATS-3 (ATS-C)

5 de noviembre de 1967

23:37:00

Atlas SLV-3 Agena-D (AA25)

Cabo Cañaveral LC12

1967-111A

ATS-4 (ATS-D)

10 de agosto de 1968

22:33:02

Atlas SLV-3C Centaur-D (AC-17)

Cabo Cañaveral LC36A

1968-68A

ATS-5 (ATS-E)

12 de agosto de 1969

11:01:04

Atlas SLV-3C Centaur-D (AC-18)

Cabo Cañaveral LC36A

1969-69A

ATS-6 (ATS-F)

30 de mayo de 1974

13:00:01

Titan-IIIC (23C-9)

Cabo Cañaveral LC40

1974-39A


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