Fases del vuelo de ATV

Lanzamiento del ATV Johannes Kepler a bordo de un Ariane 5 ES
31 enero 2008

El Julio Verne fue el primero de los siete vehículos ATV que la ESA tiene previsto lanzar entre los años 2008 y 2018.

La misión del Julio Verne fue diferente a la de sus sucesores, ya que tenía que demostrar en órbita una serie de funciones especiales - el control de actitud, la capacidad del Centro de Control de ATV para dirigir la nave con su propio GPS y su habilidad para realizar maniobras orbitales o para evadir colisiones, un aspecto fundamental para la seguridad de la ISS. 

Las misiones de los vehículos ATV siguen esta serie de fases, validadas por elJulio Verney repetidas por elJohannes Kepler.

 

Lanzamiento 

El ATV despega desde la Guayana Francesa (el ATV-2 fue lanzado el 16 de febrero a las 21:50 GMT, 18:50 hora local) a bordo de un lanzador Ariane 5 ES que lo inyecta en una órbita con una inclinación de 51.6 grados - la misma que la de la ISS - y a una altitud de 260 kilómetros, mientras que la Estación se encuentra a unos 340 km. Unos 75 minutos después del lanzamiento, cuando se confirma la separación del lanzador, el ATV se convierte en una nave espacial completamente autónoma.

 

Sincronización 

A continuación, el ATV entra en la fase de sincronización, en la que realizará una serie de maniobras orbitales preparadas por el Centro de Control de ATV para colocarse 39 kilómetros por detrás y 5 kilómetros por debajo de la Estación. Si fuese necesario, el ATV se podría 'aparcar' a 2000 km del complejo orbital.

Jules Verne during Demo Day 2
El ATV Jules Verne acercándose a la ISS

Aproximación y atraque 

Tras completar la fase de sincronización, el ATV está preparado para atracar en la ISS (el ATV-2 lo hizo el 24 de febrero). El ATV establece un enlace directo con la Estación, que le permite acercarse con precisión utilizando una técnica de navegación relativa basada en el sistema GPS. 

A una distancia de 249 metros, los ordenadores de ATV utilizan la señal de video y un telegoniómetro para llevar a cabo las maniobras de aproximación final y atraque. Durante esta fase, el ATV se acerca a la ISS con una velocidad de 7 cm/s - literalmente, a paso de tortuga. 

A medida que el ATV se acerca a su objetivo, los controladores de vuelo en el ATV-CC dirigen a la nave en una secuencia de aproximación predefinida. Esta maniobra requiere la autorización del Centro Ruso de Control de la Misión (MCC-M), en Moscú, ya que el ATV atraca en el módulo ruso Zvezda de la ISS, y del Centro Estadounidense de Control de la Misión (MCC-H), en Houston, que es el responsable del control global de la Estación. En cada uno de estos pasos, el ATV realiza maniobras completamente automáticas.

ATV-2 docking
Aproximación final del ATV-2

Visión artificial 

Para la aproximación final, el ATV utiliza unos sensores de visión artificial combinados con un sistema de medición paralela que garantizan el atraque automático con una precisión de 1.5 centímetros, mientras las dos naves giran en torno a la Tierra a 28.000 km/h. 

Si surgiese cualquier imprevisto, los ordenadores del ATV, el centro de control o la tripulación de la Estación podrían activar una secuencia predefinida de maniobras de evasión que son controladas por un sistema de navegación completamente independiente.

A punto de abrir la escotilla del ATV

Un módulo más de la Estación 

Durante los seis meses que puede permanecer acoplado a la Estación, el ATV es un módulo presurizado más del complejo orbital, ampliando el volumen disponible para los astronautas. 

El módulo presurizado del ATV, con un volumen de 48 m³, transporta hasta 6.6 toneladas de equipos, combustible, alimentos, agua y aire para la tripulación. 

El ATV cuenta con una reserva de hasta 4 toneladas de combustible para elevar la órbita de la Estación, que desciende lentamente de forma natural debido a la resistencia aerodinámica residual.

Representación del ATV desintegrándose durante la reentrada en la atmósfera terrestre

Una reentrada destructiva 

Tras permanecer unido a la Estación durante seis meses, el ATV se carga con hasta 6.5 toneladas de equipos que ya no son necesarios a bordo de la ISS, y se separa siguiendo los mismos protocolos de seguridad que se emplearon durante la aproximación. 

El ATV se desintegra por completo a gran altitud sobre el Océano Pacífico durante una reentrada guiada y controlada.

El ATV puede transportar hasta 6.6 toneladas de suministros a la ISS

Carga húmeda y seca 

El ATV está diseñado para transportar hasta 6.600 kg de suministros a la Estación Espacial Internacional. En función de las necesidades de a bordo, el ATV puede transportar distintas configuraciones de carga, hasta un máximo de: 

  • 855 kg de agua potable
  • 102 kg de gas (aire, oxígeno o nitrógeno)
  • 860 kg de combustible para los motores de la Estación
  • 4000 kg de combustible para elevar la órbita del complejo orbital
  • 3200 kg de carga seca, como bolsas, armarios o comida fresca
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