Índia lança novo satélite meteorológico



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A agência espacial Indiana, ISRO (Indian Space Research Organization) levou a cabo com sucesso o lançamento do satélite meteorológico INSAT-3DR utilizando o foguetão GSLV-F05. O lançamento teve lugar às 11:20:00UTC do dia 8 de Setembro de 2016 e teve lugar a partir da Plataforma de Lançamento SLP do Centro Espacial Satish Dawan SHAR, localizado na Ilha de Sriharokota.

O GSLV-D6 é o décimo voo do foguetão Geosynchronous Satellite Launch Vehicle, sendo também o quarto voo e a quarta utilização do estágio criogénico superior CUS (Cryogenic Upper Stage) desenvolvido pela Índia.

O foguetão Geosynchronous Satellite Launch Vehicle (GSLV) é o veículo mais recente na frota de lançadores indiana, tendo sido projectado para colocar em órbita de transferência geossíncrona satélites de comunicações e é o quarto lançador desenvolvido pela Índia após o Satellite Launch Vehicle (SLV), Augmented Satellite Launch Vehicle (ASLV) e o Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV).

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O lançamento inaugural do GSLV a 20 de Abril de 2001 transportou o satélite de comunicações experimental GramSat-1 (GSAT-1). Nesta missão os dois primeiros estágios do veículo tiveram o desempenho desejado, porém a queima do terceiro estágio não correu como previsto, colocando a carga numa órbita mais baixa do que a desejada. A missão seguinte do GSLV em Maio de 2003 teve melhor sucesso, colocando o GSAT-2 na sua órbita de transferência prevista.

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O foguetão GSLV MkII (designação geral dos foguetões GSLV que utilizam um estágio superior desenvolvido na Índia) está equipado com um novo estágio superior de fabrico indiano. No seu voo inaugural em Abril de 2010 transportou o satélite GSAT-4. Com os dois primeiros estágios a funcionarem como previsto, o terceiro estágio teve um problema a 2,2 segundos após a sua ignição, levando à perda do satélite. O problema esteve relacionado com a Fuel Boost Turbopump (FBTP) que aparentemente perdeu velocidade logo após a sua entrada em funcionamento. Após este falhanço a ISRO optou por levar a cabo mais testes no novo terceiro estágio, utilizando o GSLV MkI para as suas missões.

O GSLV é um lançador a três estágios com quatro propulsores laterais adicionando força ao primeiro estágio. O primeiro estágio, GS-1, utiliza um motor S-139 de propulsão sólida utilizando HTPB (hydroxyl-terminated polybutadiene). O estágio pode desenvolver até 4.815 kN de força máxima. Tem um comprimento de 20,1 metros e um diâmetro de 2,8 metros. Transporta 138.100 kg de propelente e o seu tempo de queima é de 106 segundos.

GSLV_INSAT3DR 10Os quatro propulsores laterais L40H utilizam o motor Vikas que consome UH25 (uma mistura de três partes de UDMH – dimetil-hidrazina assimétrica – e uma parte de hidrato de hidrazina (N2O4) – que é oxidada por tetróxido de dinitrogénio. O motor Vikas foi desenvolvido a partir do motor Viking de origem francesa que fez parte da família de lançadores Ariane. Cada propulsor fornece 680 kN de força máxima. Cada propulsor tem um comprimento de 19,7 metros e um diâmetro de 2,1 metros. Transporta 42.600 kg de propelente e o seu tempo de queima é de 148,9 segundos.

O segundo estágio (GS-2 ou L-37.5H) também utiliza o motor Vikas e desenvolve 799 kN de força máxima. Tal como os propulsores laterais, consome UH25 e N2O4. Tem um comprimento de 11,6 metros e um diâmetro de 2,8 metros. Transporta 39.500 kg de propelente e o seu tempo de queima é de 150 segundos.

Finalmente, o terceiro estágio (GS-3 ou CUS) utiliza o motor Indian Cryogenic Engine (ICE) e consome hidrogénio líquido (LH2) e oxigénio líquido (LOX) como oxidante, desenvolvendo 73,55 kN de força e tendo um tempo de queima de 720 segundos. Tem um comprimento de 8,7 metros e um diâmetro de 2,8 metros. Transporta 12.800 kg de propelente criogénico.

O GSLV-F05 tinha um comprimento de 49,1 metros, uma massa de 415.200 kg no lançamento e utilizou uma carenagem de protecção de 3,4 metros de diâmetro. 

GSLV_INSAT3DR 2O GSLV-F05 foi configurado em todos os seus estágios de forma semelhante à configuração utilizada nas missões anteriores que por sua vez já beneficiaram de melhorias neste lançador (GSLV-D5 e GSLV-D6). Estas configurações, em comparação com prévias missões, tiveram como objectivo aumentar a fiabilidade do lançador. O interestágio entre o segundo e o terceiro estágio foi redesenhado para permitir aguentar cargas superiores, enquanto que o túnel contendo as ligações eléctricas entre os estágios foi também consolidado. O FBTP foi modificado para permitir uma melhor performance nas baixas temperaturas nas quais opera. O perfil aerodinâmico do voo e a sequência de ignição do terceiro estágio foram ajustados. 

O estágio criogénico superior utilizado pelo GSLV-F05 tinha a designação de CUS-F05. Um estágio criogénico superior é um sistema de propulsão mais eficiente e fornece mais força por cada quilograma de propelente que utiliza em comparação com os estágios sólidos ou hipergólicos. Tecnicamente, o estágio criogénico é um sistema mais complexo em comparação com os estágios sólidos ou hipergólicos devido à sua utilização de propelentes a temperaturas extremamente baixas e devido aos desafios térmicos que lhes estão associados. O oxigénio liquidifica a -183ºC e o hidrogénio a -253ºC. Os propelentes a estas temperaturas baixas têm de ser bombeados por turbo-bombas que funcionam a 40.000 rpm. 

Lançamento do GSLV-F05

O GSLV-F05 foi transportado para a plataforma de lançamento SLP (Second Launch Pad) do Centro Espacial Satish Dawan SHAR, na Ilha de Sriharikota, no dia 2 de Setembro de 2016, dando de seguida início a vários dias de preparativos para o lançamento.

O lançamento inicia-se com a ignição dos quatro propulsores laterais, 4,8 segundos antes da hora de lançamento. O estágio central de propulsão sólida entra em ignição a T=0s e a sua queima tem uma duração de 100 segundos. Finalizada a sua queima, o primeiro estágio permanece ligado ao segundo estágio aguardando o final da queima dos quatro propulsores laterais cuja queima tem uma duração ligeiramente superior. A T+148,9s, os propulsores terminam a sua queima e o segundo estágio entra em ignição a T+149,5s. A separação do primeiro estágio e dos propulsores ocorre a T+151,1s.

EventoTempoAltitude (km)Velocidade (m/s)
Ignição propulsores laterais-4,8s0,030,0
Ignição do primeiro estágio0,0s0,030,0
Final da ignição dos propulsores laterais2m 28,9s70,632.397,5
Ignição do segundo estágio2m 29,5s71,102.398,6
Separação do primeiro estágio2m 31,1s72,302.397,1
Separação da carenagem3m 48,1s115,003.417,5
Final da ignição do segundo estágio4m 49,1s132,144.909,7
Separação do segundo estágio4m 52,6s132,824.927,5
Ignição do estágio criogénico4m 53,6s133,004.927,2
Final da queima do estágio criogénico16m 52,0s219,439.776,4
Separação do GSAT-617m 4,0s230,259.766,4

A separação do INSAT-3DR ocorre às 11:37:00UTC e dá-se numa órbita com um perigeu a 170 km e apogeu a 35.975 km, com uma inclinação de 20,61º. Posteriormente o satélite utiliza os seus próprios meios de propulsão para atingir a sua órbita operacional.

Após a separação do GSAT-6, o centro de controlo do ISRO em Hassan irá assumir o controlo do satélite e irá levar a cabo as manobras iniciais para elevar os seus parâmetros orbitais utilizando o motor LAM (Liquid Apogee Motor) que o coloca na órbita geossíncrona. Após ter atingido a órbita geossíncrona, procede-se à abertura das antenas e à estabilização nos três eixos espaciais do satélite. O GSAT-6 será colocado na posição 83º longitude Este.

INSAT-3DR

O satélite INSAT-3DR é um avançado satélite meteorológico configurado com um sistema de observação e um sistema de sondagem atmosférica.

GSLV_INSAT3DR 5No lançamento o satélite tem uma massa de 2.211 kg, que inclui 1.255 kg de propelente. Este propelente é necessário para elevar a órbita do satélite da órbita de transferência geossíncrona para a sua órbita geossíncrona operacional e para manter o satélite na sua posição orbital durante a sua vida útil.

O INSAT-3DR é baseado na plataforma I-2K desenvolvida pela ISRO e que utiliza elementos estruturais ultra-leves tais como o Carbon Fibre Reinforced Plastic (CFRP). O satélite tem um conjunto solar que gera 1.700 Watts de potência.

As melhorias significativas incorporadas no satélite INSAT-3D em comparação com os satélites anteriores, são também parte do INSAT-3DR. Estas melhorias são: a observação na banda do infravermelho médio para proporcionar imagens nocturnas das nuvens baixas e do nevoeiro, a observação em duas bandas de infravermelho térmico para ajudar na estimativa da temperatura da superfície do mar com uma melhor precisão, e uma resolução espacial mais elevada e bandas de infravermelho térmico.

Tal como o seu predecessor INSAT-3D, o INSAT-3DR transporta um repetidor de transmissão de dados bem como um repetidor de busca e salvamento. Assim, o INSAT-3DR irá fornecer a continuidade de serviços fornecidos por missões anteriores da ISRO e aumentar a capacidade para fornecer vários serviços meteorológicos e de salvamento.

O INSAT-3DR estará operacional na órbita geossíncrona a 74º longitude Este. 

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Dados Estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5568

– Lançamento orbital com sucesso: 5215

– Lançamento orbital Índia: 54

– Lançamento orbital Índia com sucesso: 47

– Lançamento orbital desde Satish Dawan SHAR: 54

– Lançamento orbital desde Satish Dawan SHAR com sucesso: 47

Ao se referir a ‘lançamentos com sucesso’ significa um lançamento no qual algo atingiu a órbita terrestre, o que por si só pode não implicar o sucesso do lançamento ou da missão em causa.

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2016-054 2

Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo: 25,9% foram realizados pela Rússia; 27,8% pelos Estados Unidos (incluindo ULA (46,7%), SpaceX (53,3%) e Orbital SC); 22,2% pela China; 11,1% pela Arianespace; 9,3% pela Índia, 1,9% pelo Japão e 1,9% pela Coreia do Norte.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

08 Set (23:05:00) – Atlas-V/411 (AV-067) – Cabo Canaveral AFS, SLC-41 – OSIRIS-REx

15 Set (??:??:??) – CZ-2F/T2 Chang Zheng-2F/T2 – Jiuquan, LC43/921 – TG-2 Tiangong-2

16 Set (01:43:35) – Vega (VV07) – CSG Kourou, ZLV – PeruSat-1; SkySat-C2; SkySat-C3; SkySat-C4; SkySat-C5

16 Set (18:26:00) – Atlas-V/401 (AV-062) – Vandenberg AFB, SLC-3E – WorldView-4

30 Set (04:49:00) – Falcon-9 (030) – Vandenberg AFB, SLC-4E – Iridium NEXT (x10); MicroSat-1a; MicroSat-1b

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