Zenit (familia de cohetes)

Zenit ( en ucraniano : Зеніт , en ruso : Зени́т ; que significa cenit ) fue una familia de vehículos de lanzamiento espacial diseñados por la Oficina de Diseño Yuzhnoye en Dnipro , Ucrania , que entonces formaba parte de la Unión Soviética . Zenit se construyó originalmente en la década de 1980 con dos propósitos: como propulsor de cohete líquido para el cohete Energia y, equipado con una segunda etapa, como lanzador independiente de peso medio con una carga útil mayor que las 7 toneladas del Soyuz pero menor que las 20 toneladas del Proton . La última familia de cohetes desarrollada en la URSS, el Zenit estaba destinado a reemplazar eventualmente a las familias obsoletas Soyuz y Proton, y emplearía propelentes más seguros y menos tóxicos que la mezcla de tetróxido de nitrógeno / UDMH del Proton. Se planeó que Zenit se hiciera cargo de los lanzamientos de naves espaciales tripuladas que realizaba Soyuz, pero estos planes se abandonaron tras la disolución de la Unión Soviética en 1991.

Muchos de los componentes de los cohetes Zenit se fabricaron en Rusia. La industria espacial ucraniana estaba muy integrada con la rusa debido a su herencia soviética, pero esa cooperación se interrumpió con el inicio de la guerra ruso-ucraniana en 2014, lo que provocó una pausa en el programa Zenit. ^{[ 2 ]} La posterior invasión rusa de Ucrania en 2022 causó daños a sus instalaciones de fabricación debido a los ataques con misiles rusos, y lo que sobrevivió a esos ataques se reconvirtió a la producción de armamento militar. ^{[ 3 ]}

El Zenit-3SL fue lanzado desde la plataforma flotante del consorcio Sea Launch en el Océano Pacífico , y el Zenit-2 desde el Cosmódromo de Baikonur en Kazajistán . Los motores RD-171M de la primera y segunda etapa del Zenit, así como la etapa superior del cohete Zenit-3SL, fueron suministrados por Rusia. Un cohete Zenit-3SLB mejorado se utilizó para lanzamientos comerciales desde el Cosmódromo de Baikonur a partir de abril de 2008, comercializado como Land Launch . ^{[ 4 ]}

El Zenit-3SL se lanzó 36 veces, con 32 éxitos, un éxito parcial y tres fallos. El primer fallo, el lanzamiento de un satélite de comunicaciones construido por Hughes y propiedad de ICO Global Communications , ocurrió durante el segundo lanzamiento comercial el 12 de marzo de 2000 y se atribuyó a un error de software que impidió el cierre de una válvula en la segunda etapa del cohete. El segundo fallo ocurrió el 30 de enero de 2007, cuando el cohete explotó en la plataforma de lanzamiento Odyssey , segundos después del encendido del motor. El satélite de comunicaciones NSS-8 a bordo quedó destruido. ^{[ 5 ]}

El 24 de septiembre de 2011, el Zenit-3SL fue lanzado con éxito desde la plataforma de lanzamiento Odyssey en el marco de un proyecto Sea Launch renovado, con RSC Energia como accionista mayoritario. El cohete puso en órbita el satélite de comunicaciones europeo Atlantic Bird 7. El 1 de febrero de 2013, otro Zenit-3SL falló durante el lanzamiento del satélite Intelsat 27. ^{[ 6 ]}

El Zenit-2 fue el primer Zenit diseñado para su uso como cohete portador orbital. Consta de dos etapas. La primera utiliza un motor RD-171 , y la segunda, un motor RD-120 . Su primer vuelo tuvo lugar el 13 de abril de 1985, dos años antes que el Energia, debido a retrasos en su desarrollo. El Zenit-2 fue certificado para lanzamientos tripulados y colocado en una plataforma de lanzamiento especialmente construida en el puerto espacial de Baykonur , transportando la nueva nave espacial tripulada parcialmente reutilizable Zarya , desarrollada a finales de la década de 1980 pero cuyo proyecto fue cancelado. También en la década de 1980, la empresa de Vladimir Chelomey propuso, pero nunca se materializó, el avión espacial Uragan de 15 toneladas, lanzado por el Zenit-2.

Se construyeron dos plataformas de lanzamiento para el Zenit en Baikonur, pero la segunda solo se utilizó dos veces. El 4 de octubre de 1990, un intento de lanzamiento del satélite de reconocimiento naval Tselina-2 terminó en desastre cuando el cohete propulsor sufrió una falla en el motor de la primera etapa segundos después del lanzamiento y cayó sobre la plataforma, que resultó gravemente dañada en la explosión posterior. La falla se debió a una fuga en una línea de oxígeno líquido que provocó un incendio en la sección de empuje del cohete propulsor. Los costos estimados de reparación fueron de aproximadamente 45 millones de rublos, pero el colapso de la Unión Soviética significó que no había fondos disponibles, por lo que la plataforma fue abandonada.

Tras dos fallos en 1991-92, ambos causados ​​por la segunda etapa, el Zenit estuvo a punto de ser cancelado por completo, pero un vuelo exitoso en noviembre de 1992 salvó el programa.

El ritmo de lanzamientos del Zenit se redujo drásticamente durante la década de 1990 debido a la grave crisis financiera de la Federación Rusa y a la reticencia de Rusia a transportar cargas militares en un cohete fabricado en la ahora independiente Ucrania. El 20 de mayo de 1997, el lanzamiento del satélite Tselina-2 fracasó cuando la primera etapa se apagó a los 48 segundos de despegue. El cohete se estrelló en la trayectoria de lanzamiento.

Durante la década de 2000, el Zenit resurgiría como base del proyecto internacional Sea Launch, mediante el cual se realizarían vuelos comerciales desde una plataforma de lanzamiento en alta mar. El cohete Zenit básico recibió varias mejoras en los sistemas de propulsión y aviónica para Sea Launch, así como una tercera etapa, y la primera prueba con una carga útil simulada se llevó a cabo el 27 de marzo de 1999. En octubre, se puso en órbita con éxito un satélite Direct TV 1-R. Un satélite de comunicaciones ICO F-1 se perdió en marzo de 2000 debido a un fallo en el sistema de guiado de la segunda etapa. A continuación, se produjeron ocho lanzamientos consecutivos con éxito hasta que, en 2004, el Apstar 5 sufrió una parada prematura de la tercera etapa que lo dejó en una órbita incorrecta, pero los motores a bordo del satélite la corrigieron.

Tras nueve lanzamientos exitosos, el Zenit repitió el desastre de 1990 cuando, el 30 de enero de 2007, la primera etapa perdió empuje y explotó. El deflector de llamas de la plataforma de lanzamiento marítimo se desprendió y se hundió en el agua. Restos sueltos fueron succionados por una turbobomba, lo que provocó la falla del motor.

A finales de la década de 2000, el programa Zenit en Baikonour estaba resurgiendo y cosecharía un éxito considerable.

El 1 de febrero de 2013, un satélite Intelsat fue lanzado desde la plataforma Sea Launch Odyssey en el Pacífico ecuatorial. El lanzamiento nocturno se desarrolló con normalidad durante unos 20 segundos, cuando la primera etapa perdió empuje abruptamente. Aproximadamente 40 segundos después del despegue, cesaron todos los datos de telemetría. La investigación posterior reveló que el Zenit había comenzado a desviarse de su trayectoria de vuelo al iniciarse la maniobra de cabeceo y alabeo. La computadora de a bordo detectó una situación anómala y envió una orden de apagado automático a la primera etapa a los 23 segundos posteriores al despegue (T+23), y el impacto con el océano ocurrió aproximadamente un minuto después del despegue. Finalmente, se determinó que la falla se debió a una bomba hidráulica defectuosa que controlaba el cardán de los motores de la primera etapa. Esto provocó que el propulsor iniciara un movimiento de balanceo incontrolado, lo que causó que el sistema informático detuviera todo el empuje. Aunque las condiciones anómalas comenzaron alrededor de los 11 segundos posteriores al despegue (T+11), la computadora de vuelo del Zenit se "bloqueó" para evitar el apagado de los motores hasta al menos 20 segundos después del despegue, de modo que el propulsor no cayera sobre el complejo de lanzamiento ni en sus inmediaciones. El impacto se produjo a unos tres kilómetros de distancia, pero los intentos por recuperar los restos del propulsor no tuvieron éxito.

En febrero de 2015, tras un año de relaciones tensas como resultado de una intervención militar rusa en Ucrania , Rusia anunció que suspendería su "programa conjunto con Ucrania para lanzar cohetes Dnepr y [ya] no estaba interesada en comprar propulsores ucranianos Zenit, profundizando los problemas para el programa espacial [de Ucrania] y su maltrecha fábrica Yuzhmash ". ^{[ 7 ]}

Las tensas relaciones entre Ucrania y Rusia tras 2014 han llevado a la Agencia Espacial Federal Rusa a no adquirir más cohetes Zenit de primera etapa fabricados por Yuzhmash (con motores rusos). Sin embargo, dos cohetes Zenit entregados a Rusia para misiones de la Agencia Espacial Federal Rusa seguirán en uso; otro cohete Zenit para el lanzamiento de un satélite ucraniano se ha completado, pero sin motores por falta de financiación. ^{[ 8 ]} El mercado mundial de vehículos de lanzamiento Zenit se ha reducido drásticamente desde que Sea Launch suspendió sus operaciones, y el futuro de Zenit es incierto. ^{[ 9 ]}

A pesar del conflicto en curso entre los dos gobiernos, un cohete Zenit fue lanzado en diciembre de 2017, después de una pausa de dos años, para entregar AngoSat 1. ^{[ 10 ]}

La primera y la segunda etapa del Zenit fueron diseñadas por Yuzhnoye y son fabricadas por Yuzhmash . ^{[ 11 ]}

• Comparación de familias de lanzadores orbitales
• Tsyklon-4
• Agencia Espacial Estatal de Ucrania

• Familia Zenit
• Información en la Enciclopedia Astronáutica
• Información de la Agencia Espacial Nacional de Ucrania
• Información en el sitio web de Buran
• Información de la agencia de noticias Orbital Report