Más allá del cielo

Derroche de ingenio
Más allá del cielo
Una solución integrada de ABB para la primera unidad del mundo de
lanzamiento de satélites en el mar
Jane-Helen Pedersen, Jacqueline Rolffs
Durante los últimos años, el lanzamiento de satélites se ha convertido en un
negocio comercial viable, en el que varias compañías luchan por conseguir una
parte de este mercado altamente especializado. Una compañía que destaca
entre todas las demás es Sea Launch, un consorcio internacional que opera
desde una plataforma flotante en el Océano Pacífico. ABB proporciona a
Sea Launch servicios críticos para la misión. Con su fiabilidad, experiencia y
conocimiento técnico especializado, ABB contribuye a garantizar el éxito
continuado de la empresa Sea Launch.
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Revista ABB 3/2006
Más allá del cielo
Derroche de ingenio
L
a compañía Sea Launch es líder
comercial en el competitivo campo
de servicios para el lanzamiento de
satélites comerciales. Este consorcio
internacional, que ofrece servicios competitivos para el lanzamiento de grandes cargas, es la única compañía del
mundo que lanza satélites comerciales
desde una plataforma flotante. La compañía, que ha cimentado su fiabilidad
en su gran experiencia en el lanzamiento de grandes cargas, posee un sólida
cartera de clientes satisfechos. ABB
contribuyó al temprano éxito de Sea
Launch y continúa proporcionando a la
compañía servicios críticos para las
misiones.
compañía ha realizado otros 19 exitosos
lanzamientos, prueba clara de la solidez
del trabajo de esta compañía en un mercado relativamente plano.
Un potencial único
La compañía Sea Launch se beneficia
también de la diversidad de competencias y experiencias aportadas por sus
distintos socios. La compañía ha optimizado sus recursos integrando diversos
sistemas y tecnologías Cuadro .
Capacitada como nadie para lanzar
satélites con una inclinación de cero
grados en el ecuador, Sea Launch
puede ofrecer la máxima capacidad de
elevación y la trayectoria más directa de
puesta en órbita. Esto hace posible un
incremento en la masa de la carga útil,
al tiempo que maximiza el tiempo de
vida de los satélites en órbita. En siete
años de operaciones comerciales, Sea
Launch ha establecido una sólida base
de clientes entre las principales compañías mundiales de telecomunicaciones,
que dependen de Sea Launch y de sus
brillantes servicios para desarrollar sus
propios negocios.
Una asociación internacional singular
Una vez terminada su investigación
inicial, en 1995, la compañía Boeing
Commercial Space, con sede en Seattle,
fundó Sea Launch uniendo fuerzas con
la noruega Aker ASA (anteriormente
Kvaerner), la rusa Rocket and Space
Corporation (RSC)-Energia y la ucraniana SDO Yuzhnoye/PO Yuzhmash.
Su objetivo era construir y dirigir una
unidad de lanzamiento de satélites con
carga útil y cohetes incluidos. Se eligió
un lugar de lanzamiento marino en el
ecuador terrestre para la inserción
directa en la órbita ecuatorial, así como
para reducir riesgos medioambientales
y minimizar los costes.
Emplazamiento único y ventajoso
Situado en el Ecuador, a 154º oeste, en
aguas internacionales del Océano Pacífico, el punto de lanzamiento se beneficia de las calmas ecuatoriales que a
menudo reinan en la zona. Las condiciones de ligero viento en esta región
son consecuencia de la convergencia de
los vientos alisios de los hemisferios
norte y sur y permiten a Sea Launch
proporcionar un programa fiable de
lanzamientos.
Sistemas ABB de servicios críticos
Todas las operaciones de lanzamiento
son controladas a distancia por las
unidades de habla inglesa y rusa a bordo de la nave de mando Sea Launch
Commander. Estas operaciones incluyen el montaje del cohete en la rampa
de lanzamiento, el acoplamiento automático del abastecimiento de combustible y de los cables y conectores umbilicales, la cuenta atrás, el despegue y
el vuelo.
1
La función de ABB es entregar sistemas integrados completos de automatización, seguridad y generación y distribución de energía eléctrica, tanto
para la plataforma de lanzamiento
autopropulsada Odyssey como para la
nave Sea Launch Commander 1 . Todos estos sistemas están clasificados
como de críticos para la misión y
afectan directamente al segmento del
cohete. Incluyen, por ejemplo, el sistema de control de equilibrio/escora
(para mantener la plataforma nivelada) y el sistema ruso de supervisión
de oxígeno, que es importante durante el abastecimiento de combustible
del cohete (hay alrededor de 900 señales E/S integradas dentro del sistema de ABB).
Durante las etapas de desarrollo de
Sea Launch, se necesitaron ingenieros
de ABB para resolver los problemas
iniciales del software y de determinados equipos. Estos problemas, sin embargo, fueron resueltos rápidamente,
y las responsabilidades principales de
ABB son ahora entrenar a los operadores, proporcionar asistencia durante
las operaciones de lanzamiento y
adaptar los sistemas ABB a las modificaciones que se realizan después de
cada lanzamiento. Un ingeniero de
ABB Marine en Holanda ha participado en cada misión de Sea Launch
hasta la fecha 3 .
Nave Sea Launch Commander, centro flotante de control de misiones y factoría de ensamblaje
de cohetes
En un plazo de cinco años fueron construidas la plataforma y la nave de ensamblaje y de mando (ACS, Assembly
and Command Ship) 1 y el 27 de marzo de 1999 se realizó con éxito la primera demostración de lanzamiento de
carga útil. Tras su primera misión, la
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Cuadro
Los socios y sus funciones
La compañía estadounidense Boeing es
responsable de gestionar las instalaciones
portuarias Home Port de Long Beach
(California) y del desarrollo y operación de
la unidad de la carga útil. Boeing dirige
también las operaciones de lanzamiento,
inclusive el funcionamiento del centro de
control, la concepción de misiones y la
integración de sistemas.
Aker ASA, empresa noruega establecida en
Oslo, es la responsable del sector marítimo
del programa. Entre sus competencias
están la modernización de la plataforma
de lanzamiento (una plataforma petrolífera
marina modificada) de Kvaerner Rosenberg
en Stavanger (Noruega) y la construcción
de la nave Sea Launch Commander en
Kvaerner Govan de Glasgow (Escocia).
Yuzhnoye Design Bureau y Yuzhmashzavod
Production Association, de Ucrania, fabrican las dos primeras etapas del cohete de
Sea Launch, el Zenit-3SL, una versión
modificada de un fiable sistema, de rápida
respuesta, que fue puesto en funcionamiento a principios de los ochenta.
La compañía rusa S.P. Korolev RSC Energia
es responsable de dirigir las operaciones
del cohete. También produce el Bloque
DM-SL, la etapa superior del cohete, probada en vuelo, que despliega satélites en órbita de transferencia geosíncrona.
Un derroche de ingenio
ABB Marine de Rotterdam fue responsable de la instalación y puesta en servicio del sistema de automatización de a
bordo de la nave Sea Launch Commander y de implementar, modificar y poner en servicio la interfaz hombre-máquina (HMI) para la aplicación (rusa)
KBTM Moscow de medición de oxígeno, que está implementada en el sistema operativo basado en UNIX de ABB.
El grupo de Rotterdam participó también en la puesta en servicio de la plataforma de lanzamiento Odyssey.
ABB Marine de Noruega diseñó y entregó el equipo eléctrico y los sistemas de
automatización para la plataforma de
lanzamiento Odyssey y para la nave Sea
Launch Commander.
Los ingenieros de ABB que participaron
en los primeros diseños del equipo
eléctrico y de automatización tuvieron
que tener en cuenta las complejidades
de este proyecto multinacional. El lanzamiento de satélites desde el mar era
una aplicación totalmente nueva, que
exigía adaptar ciertas tecnologías. Por
ejemplo, para evitar los posibles daños
causados por vibraciones excesivas durante el lanzamiento, todos los componentes críticos de los sistemas eléctricos
y de automatización van equipados con
amortiguadores de vibraciones.
La complejidad del proyecto se veía
agravada por los requisitos de los componentes individuales del equipo, que
eran suministrados desde Estados Uni2
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dos, Rusia, Ucrania y Noruega, y por las
compañías internacionales participantes
en cada etapa del proceso. El éxito de
Sea Launch es una prueba de la flexibilidad de que han hecho gala todos los
participantes.
Preparativos para el despegue
Durante las primeras etapas de preparación del lanzamiento, los segmentos del
cohete y el propio satélite son entregados en la instalación portuaria Home
Port de Sea Launch en Long Beach
(California). El satélite es encapsulado y
acoplado con el cohete a bordo de la
nave Sea Launch Commander.
Dos días antes de la partida, el cohete
es transferido al hangar de la plataforma de lanzamiento Odyssey. El cohete
es instalado en el transportador móvil
que se utiliza para montar el cohete en
la rampa de lanzamiento.
La plataforma de lanzamiento Odyssey
parte tres días antes que la nave Sea
Launch Commander y ambas naves se
reúnen cerca del lugar de lanzamiento
para llevar a cabo los preparativos
finales.
En el lugar de lanzamiento, la plataforma flotante es lastrada hasta el calado
deseado de 21 metros y el personal,
entrenado especialmente, inicia los preparativos. La mayor parte del personal
(240 personas) se encuentra a bordo de
la nave Sea Launch Commander, mientras que el resto (68) trabaja en la plataforma de lanzamiento. El transporte
Equipo de ABB utilizado a bordo de la nave de mando
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El ingeniero de ABB, presente en todas las misiones de lanzamiento, está considerado
como un miembro de la tripulación.
entre ambas naves tiene lugar por
medio de un puente provisional. Ambas
naves están equipadas con control de
posicionamiento dinámico.
El día anterior al lanzamiento, los operadores se trasladan de la plataforma de
lanzamiento a la nave de mando y el
control es transferido a una consola
ABB duplicada, instalada en el barco 2 .
Esta consola se comunica con la plataforma a través de la red extendida ABB,
con una conexión conocida como horizonte óptico o línea visual (de telecomunicación).
Una vez que el cohete ha sido desplegado y montado en la plataforma de lanzamiento, el personal que queda es aerotransportado en helicóptero a la nave de
mando. En este momento, todo el control es transferido a la unidad remota a
bordo del barco. El cohete se carga entonces con combustible, una mezcla de
oxígeno líquido y queroseno, y el equipo transportador/elevador se retira al
hangar. Minutos después se cierran las
puertas del hangar y el cohete despega.
Cuadro
Suministro de sistemas eléctricos y de automatización de ABB
Entregas realizadas para la plataforma de lanzamiento Odyssey:
Ocho generadores de alta tensión (6 kV, 3600 kVA), 4 a 60 Hz, 2 a 50/60 Hz y 2 a 50 Hz
Todos los cuadros de distribución de alta y baja tensión para los sistemas de 60 y 50 Hz
Todos los motores para los propulsores de inclinación y azimut
Sistemas SCR (rectificadores controlados por silicio) para la propulsión
Sistemas de automatización (2 controladores AC450, 2 cortafuegos [ANX-95],
1 dispositivo de seguridad 3000, 8 puestos de operador AS500, 1 estación 800xA
de registro de variables)
Convertidor de protocolo para la interconexión entre el sistema de supervisión del oxígeno
y los sistemas Advant de ABB (HMI)
En 2005, Sea Launch conmemoró el
décimo aniversario de su nacimiento,
tras una década de innovación en el
negocio de servicios de lanzamiento.
El progreso continúa con el apoyo de
un equipo dedicado a cumplir y superar
los requisitos y expectativas de sus
clientes. Sea Launch tiene como objetivo y compromiso conseguir lanzamientos exitosos de acuerdo con el programa previsto, apoyándose en su reconocido historial y en su sólida reputación.
Sea Launch continúa obteniendo contratos, tanto de clientes nuevos como anteriores, en un empeño que da expresión plena al ingenio, que tan frecuentemente encontramos asociado a la
compañía ABB.
Jane-Helen Pedersen
CoE Marine Oil & Gas Vessels, ABB AS
Oslo, Noruega
Entregas realizadas para la nave Sea Launch Commander:
2 generadores de alta tensión (6 kV, 6.250 kVA, 50 Hz)
4 generadores de baja tensión (380 V, 1.525 kVA, 50 Hz)
Todos los motores para los propulsores de inclinación y azimut (6 kV)
Todos los cuadros de distribución de alta y baja tensión para los sistemas de 60 y 50 Hz
Sistemas de automatización (3 controladores AC410, 1 dispositivo de seguridad 400/1.4,
2 cortafuegos [ANX-95], 4 puestos de operador AS500, 1 estación 800xA de registro de
variables)
[email protected]
Jacqueline Rolffs
Marine Service Center, ABB b.v.
Rotterdam, Holanda
[email protected]
Si desea más información puede consultar
www.sea-launch.com
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