Japão lança segundo satélite de navegação do sistema QZSS



O Japão levou a cabo com sucesso o lançamento do satélite QZS-2 ‘Michibiki-2’ às 0017UTC do dia 1 de Junho de 2017. O lançamento foi levado a cabo pelo foguetão H-2A/202 (F34) a partir da Plataforma de Lançamento LP1 do Complexo de Lançamento Yoshinobu do Centro Espacial de Tanegashima.

Os sistemas de posicionamento global por satélite têm vindo a ser utilizados em variadas aplicações incluindo navegação automóvel e detecção remota, tornando-se indispensável nas nossas vidas. O Quasi-Zenith Satellite System é um sistema que utilizará vários satélites que têm o mesmo período orbital que os satélites geostacionários mas com inclinações orbitais não equatoriais, isto é as suas órbitas são designadas ‘órbitas quasi-zénite’. Estes satélites são colocados em múltiplos planos orbitais para que um satélite esteja sempre perto do zénite acima das regiões do Japão. O sistema torna possível fornecer serviços de posicionamento por satélite de alta-precisão cobrindo cerca de 100% do território japonês, incluindo gargantas urbanas e terrenos montanhosos. Através do desenvolvimento e posicionamento deste sistema, espera-se melhorar a tecnologia de posicionamento do Japão e contribuir para a construção de uma sociedade mais segura com tecnologias de posicionamento, de navegação e de temporização melhoradas. 

O Projecto QZSS

O Projecto QZSS (Quasi-Zenith Satellite System) é implementado de acordo com a “Política Básica de Promoção do Projecto QZSS (Concelho de Promoção do Sistema de Informação Geográfica e de Posicionamento)” emitida a 31 de Março de 2006. A Fase Um demonstrou a validação de tecnologias para o aumento da disponibilidade de GPS bem como a sua performance e aplicação, utilizando o satélite Quasi-Zenite Satellite (QZS-1). Após a avaliação destes resultados, o plano deslocou-se para a Fase Dois que irá demonstrar a capacidade total do sistema utilizando três satélites QZS, incluindo o QZS-1.

Os elementos principais para a primeira fase são o Ministério da Educação, Cultura, Desportos, Ciência e Tecnologia (MEXT) em colaboração próxima com o Ministério dos Assuntos Internacionais e Comunicações (MIC), o Ministério da Economia, Comércio e Industria (METI), e o Ministério do Território, Infra-estruturas e Transportes (MLIT). A JAXA está encarregue da integração do sistema como um todo, bem como cooperar com as organizações de investigação relacionadas com o projecto para desenvolver o High Accuracy Positioning Experiment System, o QZS Bus System e o Tracking Control System.

Desenvolvimento de tecnologia para o Projecto QZSS

A utilização do QZS em ângulos de elevação altos em combinação com o sinal GPS, melhora a disponibilidade da posição do satélite para áreas onde um número elevado de sinais de GPS não podiam ser recepcionados, tais como gargantas urbanas e terreno montanhoso. Para facilitar o aumento da disponibilidade do GPS, os sinais de navegação e mensagens do QZSS têm uma interoperacionalidade completa com os sinais de GPS. Os utilizadores podem receber um serviço avançado de posicionamento ao combinar o GPS com o QZSS sem se aperceberem da diferença entre os dois.

A melhoria da performance do sinal GPS atinge uma alta precisão ao transmitir dados de correcção de posição, e atinge uma alta fiabilidade ao enviar dados de integridade que permitem aos utilizadores confiar nos sinais de posição, melhorando assim a usabilidade do GPS. As organizações de investigação supervisionadas pelo MLIT estão a levar a cabo pesquisas e desenvolvimentos para estas tecnologias de melhoramento de performance.

A tecnologia necessária para os futuros sistemas de posicionamento está a ser desenvolvida através de experiências levadas a cabo em satélites de posicionamento que utilizam sinais desenhados independentemente para esses propósitos, bem como pesquisas, desenvolvimento e experiências em órbita para um novo método de registo de tempo (desenvolvido pelo National Institute of Advanced Industrial Science and Technology).



Os satélites são desenvolvidos pela Mitsubishi Electric (MELCO) e são baseados na plataforma DS-2000. O seu tempo de vida útil é de 15 anos e cada satélite tem uma massa de 4.000 kg.

O foguetão H-2A/202

O desenvolvimenH-2Ato do lançador H-2A surgiu após os maus resultados obtidos com o lançador H-2 que resultaram na perda de vários satélites nas suas missões finais.

O H-2A na sua versão 202 é um lançador a três estágios auxiliados por dois propulsores laterais de combustível sólido SRB-A que entram em ignição no lançamento. Assim, o H-2A/202 tem a capacidade de colocar 10.000 kg numa órbita baixa de 300 km de altitude com uma inclinação de 30,4º ou então pode colocar 4.100 kg numa órbita de transferência para a órbita geossíncrona. No lançamento é capaz de desenvolver 5.600 kN, tendo uma massa total de 285.000 kg. A sua envergadura é de 9 metros. O seu diâmetro é de 4,0 metros e o seu comprimento atinge os 53,00 metros.

Cada SRB-A (Solid Rocket Boosters-A), considerado por muitos como o estágio 0 (zero), tem um peso bruto de 75.500 kg, pesando 10.500 kg sem combustível. Cada propulsor tem um diâmetro de 2,5 metros, um comprimento de 15,1 metros e desenvolve 229.435 kgf no lançamento, com um Ies de 282,5 s (vácuo), um Ies-nm de 230 s e um Tq 101 s.

O primeiro estágio do H-2A/202 (H-2A-1) tem um peso bruto de 113.600 kg, pesando 13.600 kg sem combustível. Tem um diâmetro de 4,0 metros, um comprimento de 37,2 metros e desenvolve 111.964 kgf no lançamento, com um Ies de 440 s (vácuo), um Ies-nm de 338 s e um Tq 390 s. Está equipado com um motor LE-7A, desenvolvido pela Mitsubishi, que consome LOX e LH2. O LE-7A pode variar a sua potência em 72%.

Finalmente o segundo estágio tem um peso bruto de 16.900 kg, pesando 3.100 kg sem combustível. Tem um diâmetro de 4,0 metros, um comprimento de 9,2 metros e desenvolve 13.970 kgf no lançamento, com um Ies de 448 s e um Tq 534 s. Está equipado com um motor LE-5B, desenvolvido pela Mitsubishi, que consome LOX e LH2. 

O esquema seguinte mostra as diferentes configurações do foguetão H-2A. Presentemente só as versões 202 e 204 estão operacionais.

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O Centro Espacial de Tanegashima (種子島宇宙センター Tanegashima Uchū Sentā) foi fundado em 1969 e é actualmente o principal polígono de lançamentos orbitais do Japão. O centro espacial está localizado na Ilha de Tanegashima, a 115 km a Sul de Kyushu. Originalmente o centro espacial era dirigido pela então National Space Development Agency of Japan (NASDA), fundada na mesma altura, sendo agora operado pela agência espacial JAXA.

No Centro Espacial de Tanegashima decorrem todas as actividades relacionadas com a montagem, teste, lançamento e rastreamento de satélites. Em Tanegashima a JAXA também realiza o ensaio de motores de foguetões.

Actualmente, o centro espacial opera o Complexo de Lançamento Yoshinobu que possuí duas plataformas de lançamento: LP1 e LP2, sendo esta utilizada pelos foguetões H-2B. O Complexo de Lançamento Osaki, que foi utilizado para o lançamento dos foguetões N-I, N-II e H-1, foi desactivado em 1992.

Dados estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5628

– Lançamento orbital Japão: 109

– Lançamento orbital desde Tanegashima: 71

Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo em 2017: 14,3% foram realizados pelos Estados Unidos (incluindo ULA – 100,0% (4) e Orbital ATK – 0,0%); 17,9% (5) pela China; 10,7% (2) pela Rússia; 17,9% (5) pela Arianespace; 7,1% (2) pela Índia; 10,7% (3) pelo Japão e 21,4% (6) pela SpaceX.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

1 Jun (2155:00) – Falcon-9 – CE Kennedy, LC-39A – Dragon SpX-11 (CRS-11)

1 Jun (2345:07) – Ariane-5ECA (VA237) – CSG Kourou, ELA3 – ViaSat-2; Eutelsat-172B

5 Jun (????:??) – GSLV MkIII-D1 – Satish Dawan SHAR, SLP – GSAT-19E

13 Jun (????:??) – CZ-3B Chang Zheng-3B/G2 – Xichang, LC2 – ZX-9A Zhongxing-9A

14 Jun (0920:00) – Soyuz-2-1A – Baikonur, LC31 PU-6 – Progress MS-06

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