Índia lança missão comercial

A Índia levou a cabo um novo lançamento orbital, o seu 4º lançamento em 2018, ao colocar em órbita dois satélites de detecção remota para empresas estrangeiras. O lançamento da missão PSLV-C42 teve lugar às 1638:00UTC do dia 16 de Setembro de 2018 e foi levada a cabo por um foguetão PCLV-CA a partir da Plataforma de Lançamento FLP (First Launch Pad) do Centro Espacial Satish Dawan SHAR, localizado na Ilha de Sriharikota.

Este foi o 44º lançamento do foguetão PSLV, sendo o 12º lançamento da versão CA (Core Alone) e 33º lançamento a partir da plataforma FLP.


A bordo do PSLV-C42 estavam os satélites NovaSAR-S e SSTL-S1 4. O satélite NovaSAR-S tem como objectivo demonstrar um pequeno radar SAR (Synthetic Aperture Radar) projectado para programas de baixo custo e optimizado para lançamentos partilhados. A Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL) desenvolveu a missão numa parceria com o governo Britânico, tendo este contribuído com 21 milhões de libras para o seu desenvolvimento e lançamento. O satélite será operado pela SSTL.

O satélite utiliza a plataforma NovaSAR que é baseada na herança dos sistemas aviónicos SSTL-300, com uma carga radar SAR desenvolvida pela equipa SAR da Airbus em Portsmouth, Reino Unido. As imagens obtidas terão uma resolução entre 6 metros a 30 metros e são ideais para serem utilizadas na monitorização de cheias, determinação do estado das culturas agrícolas, monitorização florestal, mapeamento da utilização dos solos, gestão de desastres e aplicações marítimas. O satélite tem uma massa de 445 kg no lançamento e o seu tempo de vida útil é de sete anos.

O satélite SSTL-S1 4, desenvolvido pela SSTL e operado pela DMCii, é idêntico aos satélites DMC3 (Triplesat) colocados em órbita a 10 de Julho de 2015 e é também baseado na plataforma SSTL-300-S1. No lançamento tem uma massa de 444 kg e é capaz de observar vários alvos numa só passagem, utilizando modos de observação diversos e com uma capacidade de orientação de 45º em relação à vertical no ponto de passagem. O satélite será utilizado para planeamento urbano, classificação dos solos, gestão dos recursos naturais e monitorização de desastres. O sistema de observação a bordo de muito alta resolução foi projectado pela SSTL e irá proporcionar imagens com uma resolução abaixo de um metro em modo pancromático e abaixo de quatro metros em modo multiespectral, com uma largura de 24 km.

Lançamento

O lançamento da missão PSLV-C42 iniciou-se com a ignição do primeiro estágio a T=0s. A separação do primeiro estágio ocorre a T+1m 50,96s a uma altitude de 49,4 km e a ignição do segundo estágio ocorre quase de imediato (T+1m 51,16s). A separação das duas metades da carenagem de protecção ocorre a T+3m 2,36s a uma altitude de 115,5 km, com o veículo a viajar a uma velocidade de 2,2 km/s.

O final da queima e separação do segundo estágio ocorre a T+4m 23,56s e a ignição do segundo estágio ocorre a T+4m 24,76s a uma altitude de 202,0 km. O final da queima do terceiro estágio ocorre a T+8m 9,45s, a uma altitude de 454,8 km e a uma velocidade de 5,5 km/s.

A ignição do quero estágio inicia-se a T+8m 19,86s e termina a T+16m 56,56s. O conjunto encontra-se a uma altitude de 587,4 km e a viajar a uma velocidade de 7,6 km/s.

A separação dos dois satélites ocorre a T+17m 44,06s.

O foguetão PSLV

O foguetão PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle) foi desenhado e desenvolvido pelo ISRO para colocar em órbita polar sincronizada com o Sol, satélites com um peso máximo de 1.000 kg da classe IRS. Segundo dados fornecidos pelo ISRO, desde o seu primeiro voo em Outubro de 1994 a capacidade do PSLV foi aumentada de 850 kg para os actuais 1.400 kg para uma órbita sincronizada com o Sol a 820 km de altitude. O lançador demonstrou também uma capacidade múltipla no lançamento de diferentes satélites.

O PSLV foi desenvolvido no Centro Espacial Vikram Sarabhai, Thiruvananthapuram. O sistema de inércia foi desenvolvido pela unidade IISU (ISRO Inertial Systems Unit), localizado também em Thiruvananthapuram. O Centro de Sistemas de Propulsão Líquida desenvolveu os estágios de propulsão líquida bem como os sistemas de controlo de reacção. O Centro Espacial Satish Dawan, SHAR, processa os motores de combustível sólido e leva a cabo as operações do lançamento.

A melhoria das capacidades do PSLV foi conseguida através de vários meios: aumento da capacidade de carga de propolente no primeiro, segundo e quarto; melhoria na performance do motor do terceiro estágio ao se optimizar o motor e a carga de combustível; e introdução de um adaptador de carga de material compósito carbónico. A sequência de ignição dos propulsores laterais foi também alterada. Anteriormente dois dos propulsores entravam em ignição na plataforma de lançamento e os restantes quatro entravam em ignição com o veículo á em voo. Esta sequência foi alterada, entrando em ignição no solo quatro propulsores e os restantes dois entram em ignição com o veículo já em voo.

De forma geral, o PSLV tem uma altura de 44,4 metros, um diâmetro base de 2,8 metros e um peso de 294.000 kg. O PSLV é um lançador a quatro estágios, sendo o segundo e o quarto estágios a combustível líquido e os restantes a combustível sólido. O PSLV é capaz de colocar 3.700 kg numa órbita terrestre baixa a 200 km de altitude com uma inclinação de 49,5º em relação ao equador terrestre ou então 800 kg numa órbita de transferência para a órbita geossíncrona.

O quadro mostra as características do PSLV-C42 (massa no lançamento: 230.400 kg, altura: 44,4 metros).

O primeiro estágio PS1 é um dos maiores estágios a combustível sólido actualmente existente, transportando 138.000 kg de HTPB (Hydroxyl Terminated Poly Butadiene). Tem um peso bruto de 210.000 kg (138.000 kg referentes ao corpo central juntamente com 72.000 kg referentes a seis propulsores laterais PSOM-XL com uma massa de 12.000 kg cada um) e desenvolve uma força de 4.787 kN no lançamento, tendo um Ies de 269 s (Ies-nm de 237 s) e um Tq de 102 s (os propulsores laterais de combustível sólido tem um Tq de 49 s). O seu comprimento total é de 20,3 metros e o seu diâmetro é de 2,8 metros, com os propulsores laterais a terem um diâmetro de 1,0 metros e um comprimento de 12,4 metros. Em torno do primeiro estágio estão colocados seis propulsores de combustível sólido. Destes seis propulsores, quatro entram em ignição no momento T=0, aumentando a força inicial do primeiro estágio.

O segundo estágio PS2 emprega o motor Vikas, desenvolvido pela Índia, e transporta 40.000 kg de UDMH e N2O4. Tem um comprimento de 12,8 metros, um diâmetro de 2,8 metros e é capaz de desenvolver 804 kN no lançamento, tendo um Ies de 293 s e um Tq de 148 s. Este segundo estágio tem um peso bruto de 45.800 kg e um peso de 5.300 kg sem combustível.

O terceiro estágio PS3 utiliza combustível sólido. Tem um comprimento de 3,6 metros e um diâmetro de 2,0 metros, sendo capaz de desenvolver 242 kN no lançamento, tendo um Ies de 294 s e um Tq de 110 s. Tem um peso bruto de 8.400 kg, pesando 1.100 kg sem combustível. O compartimento do motor é fabricado à base de fibra de poliaramida.
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O quarto estágio PS4 utiliza dois motores de combustível líquido que consomem MMH (Mono Metil Hidrazina) e MON (Mixed Oxides of Nitrogen). Tem um comprimento de 2,9 metros e um diâmetro de 2,8 metros, atingindo uma envergadura de 2,0 metros e sendo capaz de desenvolver 7,3 x 2 kN no lançamento (Ies de 308 s; Tq de 515 s). Tem um peso bruto de 2.920 kg, pesando 920 kg sem combustível.

A carenagem de protecção dos satélites tem um diâmetro base de 3,2 metros, podendo no entanto ser utilizadas outras variantes desta carenagem.

O primeiro lançamento do PSLV (PSLV-D1) teve lugar a 20 de Setembro de 1993 (0512UTC) e acabou num fracasso (1993-F03), falhando a colocação em órbita do satélite IRS-1E. A primeira missão com sucesso teve lugar a 15 de Outubro de 1994 (0505UTC) quando o foguetão PSLV-D2 colocou em órbita o satélite IRS-P2 (23323 1994-068A).

O PSLV utiliza um grande número de sistemas auxiliares para a separação dos estágios, separação da ogiva de protecção, etc. Estes sistemas estão divididos pelos diferentes estágios:

• 1º Estágio: sistema SITVC (Secondary Injection Thrust Vector Control) para controlo de translação, e motores de reacção para controlo da rotação;
• 2º Estágio: movimentação do motor para controlo de translação e motor de controlo da rotação;
• 3º Estágio: escape (tubeira) flexível para controlo de translação e sistema de controlo de reacção PS-4 para controlo da rotação;
• 4º Estágio: movimentação do motor para controlo de translação e sistema de controlo de reacção reactivável para controlo de atitude.

O sistema de navegação inercial localizado no compartimento de equipamento no topo do quarto estágio guia o lançador desde o seu lançamento até à injecção do satélite em órbita. O veículo possui instrumentação para monitorizar a sua performance durante o voo. O sistema de detecção fornece informação em tempo real sobre o desempenho do veículo permitindo uma segurança do voo e permite a determinação da órbita preliminar na qual o satélite é colocado.

A versão PSLV-CA (CA – Core Alone) foi desenvolvida a partir da versão standard do lançador PSLV-C e é seleccionada tendo em conta o peso das cargas a ser colocadas em órbita. Esta versão tem uma massa de 230.000 kg no lançamento.

Dados estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5772

– Lançamento orbital Índia: 65 (1,13%)

– Lançamento orbital desde Satish Dawan SHAR: 65 (1,13%)

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

19 Set (1405:04) – CZ-3B/Y1 Chang Zheng-3B/YZ-1 – Xichang, LC3 – Beidou-3M13; Beidou-3M14

25 Set (????:??) – KZ-1A Kuaizhou-1A (Y8) – CentiSpace-1-S1

25 Set (2156:07) – Ariane-5ECA (VA243) – CSG Kourou, ELA3 – Horizons-3e; Intelsat-38 (Azerspace-2)

06 Out (0800:00) – L-1011 “Stargazer”/Pegasus-XL – Cabo Canaveral AFS – ICON

07 Out (????:??) – GSLV Mk-III (D2) – Satish Dawan SHAR, SLP – GSat-29

 

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