2010-011 11A511U-FG Soyuz-FG (Ю15000-028) * Soyuz TMA-18



A Soyuz TMA-18 encontra-se em órbita após um lançamento bem sucedido mas marcado por problemas de comunicação que foram resolvidos á entrada da segunda órbita em torno do planeta.

O lançamento da Soyuz TMA-18 (11F732 n.º 228) teve lugar às 0404:33UTC do dia 2 de Abril de 2010 a partir da Plataforma de Lançamento PU-5 do Complexo de Lançamento LC1 do Cosmódromo GIK-5 Baikonur, Cazaquistão, e foi levado a cabo por um foguetão 11A511U-FG Soyuz-FG (Ю15000-028).

A bordo da Soyuz TMA-18 encontram-se três novos membros  da tripulação permanente da estação espacial internacional ISS, dois cosmonautas russos e uma astronauta norte-americana. Esta é a missão ISS-22S no programa da estação espacial internacional.

Alexander Alexandrovich Skvortsov é o Comandante da Soyuz TMA-18. Nascido a 6 de Maio de 1966 em Shcholkovo, região de Moscovo, Skvortsv foi seleccionado para cosmonauta a 28 de Julho de 1997. Esta é a sua primeira missão espacial sendo o 104º cosmonauta russo e o 510º ser humano a levar a cabo um voo espacial orbital juntamente com Mikhail Borisovich Korniyenko. O Engenheiro de Voo n.º 1 Mikhail Korniyenko nasceu a 15 de Abril de 1960 na cidade de Syzran, região de Kuybyshev, sendo seleccionado para cosmonauta a 24 de Fevereiro de 1998. Por seu lado, a astronauta Tracy Ellen Caldwell-Dyson nasceu a 14 de Agosto de 1969 na cidade de Arcadia, Califórnia. Seleccionada para astronauta a 4 de Junho de 1998, Caldwell-Dyson realiza a sua segunda missão espacial orbital (o se primeiro voo decorreu entre 8 e 21 de Agosto de 2007 na missão STS-118). Caldwell-Dyson é assim a 306º ser humano e a 214ª astronauta dos Estados Unidos a realizar dois voos espaciais orbitais.


Após o lançamento a Soyuz TMA-18 ficou colocada numa órbita com um apogeu a 260,50 km de altitude, perigeu a 198,47 km de altitude, inclinação orbital de 51,66 e um período orbital de 88,81 minutos.

A acoplagem com o módulo Zarya está prevista para ter lugar às 0526UTC do dia 4 de Abril.

O foguetão 11A511U-FG Soyuz-FG

O lançador 11A511U-FG Soyuz-FG é uma versão melhorada do foguetão 11A511U Soyuz-U. Esta versão possui motores melhorados e sistemas aviónicos modernizados, além de possuir um número de componentes fabricados fora da Rússia muito reduzido. O 11A511U-FG Soyuz-FG pertence à família do R-7 tendo também tem as designações Sapwood (NATO), SL-4 (departamento de Defesa dos Estados Unidos) e A-2 (Designação Sheldom). Na designação do lançador ‘FG’ significa ‘Forsunochnaya Golovka‘, os motores t~em um sistema de injecção modificado nos motores do primeiro e do segundo estágio.

É um veículo de três estágios no qual o primeiro consiste em quatro propulsores laterais a combustível líquido que auxiliam o veículo nos minutos iniciais do voo. O Block A constitui o corpo principal do lançador e está equipado com um motor RD-118A. Tendo um peso bruto de 105400 kg, este estágio pesa 6875 kg sem combustível e é capaz de desenvolver 990,18 kN kgf no vácuo. Tem um Ies de 311 s (Ies-nm de 245 s) e um Tq de 280 s. Como propolentes usa o LOX e o querosene. O Block A tem um comprimento de 27,8 metros e um diâmetro de 3,0 metros. O motor RD-118A é capaz de desenvolver uma força de 990,18 kN no vácuo, tendo um Ies de 311 s e um Ies-nm de 245 s. O seu tempo de queima é de 280 s. As suas diferenças de performance em relação ao RD-107 são resultado da utilização na totalidade de componentes russos e da melhoria nos sistemas de injecção. 

Em torno do Block A estão colocados quatro propulsores designados Block B, V, G e D. Cada propulsor tem um peso bruto de 44400 kg, pesando 3810 kg sem combustível. Têm um diâmetro de 2,7 metros e um comprimento 19,6 metros, desenvolvendo 1.021,3 kN no vácuo, tendo um Ies de 310 s e um tempo de queima de 118 s. Cada propulsor está equipado com um motor RD-117A que consome LOX e querosene, desenvolvendo 1.021,3 kN kgf no vácuo durante 118 s. O seu Ies é de 310 s e o Ies-nm é de 264 s.


O último estágio do lançador é o Block I equipado com um motor RD-0110. Tem um peso bruto de 25500 kg e sem combustível pesa 2355 kg. É capaz de desenvolver 30000 kgf e o seu Ies é de 359 s, tendo um tempo de queima de 230 s. Tem um comprimento de 6,7 metros, um diâmetro de 2,7 metros, utilizando como combustível o LOX e o querosene. O motor RD-0110 tem um peso de 408 kg e possui quatro câmaras de combustão que desenvolvem uma pressão de 157,00 bar. No vácuo desenvolve uma força de 297,93 kN, tendo um Ies de 359 s e um tempo de queima de 230 s. Tem um diâmetro de 2,4 metros e um comprimento de 1,6 metros.

O 11A511U-FG Soyuz-FG é capaz de colocar uma carga de 7420 kg numa órbita média a 193 km de altitude e com uma inclinação de 51,8º em relação ao equador terrestre. No total desenvolve uma força de 422500 kgf no lançamento, tendo uma massa total de 305000 kg. O seu comprimento atinge os 46,1 metros e a sua envergadura com os quatro propulsores laterais é de 10,3 metros.


O primeiro lançamento de um veículo 11A511 Soyuz deu-se a 28 de Novembro de 1966 a partir do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. Neste dia o lançador 11A511 Soyuz (n.º 1) colocou em órbita o satélite Cosmos 133 Soyuz 7K-OK n.º 2 (02601 1966-107A). Por seu lado o primeiro 11A511U Soyuz-U foi lançado a 18 de Maio de 1973, a partir do Cosmódromo NIIP-53 Plesetsk e colocou em órbita o satélite Cosmos 559 Zenit-4MK (06647 1973-030A). O primeiro desaire com o 11A511U Soyuz-U ocorreu a 23 de Maio de 1974, quando falhou o lançamento de um satélite do tipo Yantar-2K a partir do Cosmódromo NIIP-53 Plesetsk. O primeiro lançamento de um 11A511U-FG Soyuz-FG deu-se a 20 de Maio de 2001, tendo colocado em órbita o cargueiro Progress M1-6 (26773 2001-021A) em direcção à ISS.

A Soyuz TMA

A Soyuz TMA surge como uma versão melhorada da Soyuz TM de forma a permitir a sua utilização por tripulantes mais altos. As modificações básicas introduzidas no modelo TM tiveram como base os parâmetros antropométricos (Antropometricheskiy) dos astronautas americanos, além de aumentar o nível de protecção da tripulação durante o regresso à Terra ao diminuir a velocidade de aterragem e melhorando o sistema de absorção de impacto nas cadeiras dos ocupantes do veículo.


Desenvolvida ao abrigo dos acordos intergovernamentais entre a Rússia e os Estados Unidos no âmbito do programa da ISS, o objectivo principal deste veículo é o de proporcionar um meio de salvamento à tripulação residente da ISS e o de permitir a visita temporária de outras tripulações. Em voo o veículo tem as seguintes tarefas:


 Permitir a visita à ISS de uma tripulação de até três pessoas e pequenas cargas (equipamento de pesquisa, objectos pessoais dos tripulantes, equipamento para a estação orbital, etc.);


 O veículo deve permanecer num estado de prontidão que permita uma descida de emergência à tripulação da estação orbital em caso de situação de perigo em órbita, doença de algum dos ocupantes, etc. (função de regresso assegurado do veículo);


 Regresso da tripulação em visita à estação (a composição da tripulação no regresso pode ser alterada conforma a situação a bordo da estação espacial);


 Regresso de carga útil juntamente com a tripulação (cargas de baixo peso e volume que pode ser o resultado das pesquisas levadas a cargo a bordo da estação durante a permanência da tripulação de visita à estação);

 Eliminação de lixo e outros detritos que são colocados no Módulo Orbital e que são destruídos durante a reentrada atmosférica.

 
A Soyuz TMA pode transportar até três tripulantes tendo uma vida útil em órbita de 200 dias, podendo no entanto permanecer 14 dias em voo autónomo. Tendo um peso de total de 7220kg (podendo transportar 900 kg de combustível), o seu comprimento total é de 6,98 metros, o seu diâmetro máximo é de 2,72 metros e o seu volume habitável total é de 9,0 m3. Pode transportar um máximo de 100 kg de carga no lançamento e 50 kg no regresso à Terra. A velocidade máxima que pode atingir no regresso à Terra com a utilização do pára-quedas principal é de 2,6 m/s, sendo a sua velocidade normal de 1,4 m/s, porém com o pára-quedas de reserva a sua velocidade máxima é de 4,0 m/s e a velocidade normal será de 2,4 m/s . Tal como o seu antecessor, o veículo Soyuz TMA é composto por três módulos: o Módulo Orbital, o Módulo de Reentrada e o Módulo de Propulsão e Serviço.


 Módulo Orbital (Botivoi Otsek) – Tem um peso de 1278 kg, um comprimento de 3,0 metros, diâmetro de 2,3 metros e um volume habitável de 5,0 m3. Está equipado com um sistema de acoplagem dotado de uma sonda retráctil com um comprimento de 0,5 metros, e um túnel de transferência. O comprimento do colar de acoplagem é de 0,22 metros e o seu diâmetro é de 1,35 metros. O sistema de acoplagem Kurs está equipado com duas antenas, estando uma delas colocada numa antena perpendicular ao eixo longitudinal do veículo. Este módulo separa-se do módulo de descida antes do accionamento dos retro-foguetões que iniciam o regresso à Terra.


 Módulo de Reentrada (Spuskaemiy Apparat) – Podendo transportar até 3 tripulantes, tem um peso de 2835 kg, um comprimento de 2,20 metros, um diâmetro de 2,20 metros e um volume habitável de 4,0 m3. Possui 6 motores de controlo com uma força de 10 kgf que utilizam N2O4 e UDMH como propolentes. O Módulo de Descida permite aos seus tripulantes o uso dos seus fatos espaciais pressurizados durante as fases de lançamento e reentrada atmosférica, estando também equipado com o sistema de controlo do veículo, pára-quedas, janelas e sistema de comunicações. A aterragem é suavidade utilizando um conjunto de foguetões que diminui a velocidade de descida alguns segundos antes do impacto no solo.

Durante o lançamento, acoplagem, separação, reentrada atmosférica e aterragem, o Comandante está sentado no assento central do módulo com os restantes dois tripulantes sentados a cada lado.


 Módulo de Propulsão e Serviço (Priborno-agregatniy Otsek) – Tem um peso de 3057 kg, um diâmetro base de 2,2 metros e um diâmetro máximo de 2,7 metros. Está equipado com 16 motores de manobra orbital com uma força de 10 kgf cada, e 8 motores de ajustamento orbital também com uma força de 10 kgf. Todos os motores utilizam N2O4 e UDMH como propolentes. O sistema de manobra orbital possui um I.E. de 305 s. O seu sistema eléctrico gera 0,60 kW através de dois painéis solares com uma área de 10,70 m2. 

Porém, na realidade, a verificaram-se mais modificações entre as cápsulas Soyuz-11 e Soyuz-12 do que as registadas entre a versão TM e a versão TMA da Soyuz. Assim, a Soyuz TMA pode ser encarada como uma modificação menor da Soyuz TM. 

 
 

Imagens: RKK Energiya / Rososmos

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