Novo sucesso para a SpaceX!



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Treze dia após a sua mais recente missão, a SpaceX levou a cabo o lançamento do primeiro satélite para o Turquemenistão. O lançamento do satélite de comunicações TürkmenÄlem-52E teve lugar desde o Complexo de Lançamento SLC-40 do Cabo Canaveral AFS, às 2303UTC do dia 27 de Abril de 2015 e foi levado a cabo pelo foguetão Falcon-9 v1.1 (F-18). O lançamento foi adiado por vários minutos da sua hora original devido às más condições meteorológicas.

Todas as fases do lançamento decorreram sem problemas e a separação do TürkmenÄlem-52E teve lugar às 2335UTC.

Ao contrário do que aconteceu na missão anterior da SpaceX para colocar em órbita o veículo logístico Dragon SpX-6 para a estação espacial internacional, não foi tentada a recuperação do primeiro estágio do foguetão Falcon-9 v1.1.

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Também designado MonacoSat (ou TurkmenSat), o TürkmenÄlem-52E foi construído pela Thales Alenia Space e é baseado na plataforma Spacebus-4000C2, tendo uma massa de 4.500 kg no lançamento. O satélite está equipado com 38 repetidores activos de banda-Ku, ficando estacionado na órbita geossíncrona na posição 52º longitude Este (alocada ao Mónaco). O satélite deverá estar operacional durante 15 anos.

 O satélite irá cobrir a Europa, Ásia Central até à fronteira Chinesa e todo o continente Africano.

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Lançamento e fase inicial de voo

O foguetão Falcon-9 v1.1 é activado a T-10h 00m e a T-3h 00m inicia-se o abastecimento de RP-1, seguindo-se o início do abastecimento do oxigénio líquido (LOX) a T-2h 35m. Os dois processos de abastecimento terminam a T-1h 30m.

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A fase terminal da contagem decrescente inicia-se a T-10m e a T-2m o Director de Lançamento da SpaceX verifica se todos os parâmetros estão prontos para o lançamento. Na mesma altura, é verificado que o espaço aéreo está pronto para o voo. A T-1m é enviado um comando para o computador de voo para iniciar as verificações pré-lançamento e o sistema de supressão sónica por água é activado na plataforma de lançamento. Os tanques de propolente são pressurizados a T-40s e a sequência de ignição é iniciada a T-3s. A T=0s o foguetão abandona a plataforma.

Abandonando a plataforma de lançamento, o Falcon-9 vai iniciar uma série de manobras para se colocar na trajectória de voo correcta. A velocidade do som é atingida a T+1m 20s e a fase MaxQ, isto é, de máxima pressão dinâmica sobre o veículo, é atingida segundos depois. O final da queima do primeiro estágio ocorre a T+2m 56s, dando-se quatro segundos depois a separação entre o primeiro e o segundo estágio. O segundo estágio entra pela primeira vez em ignição a T+3m 8s, com a separação das duas metades da carenagem de protecção a ocorrer segundos depois. O final da queima do segundo estágio ocorre a T+8m 58s, estando o conjunto numa órbita de parqueamento inicial. A segunda queima do segundo estágio terá início a T+26m 00s, tendo uma duração de 60 segundos e colocando o conjunto na órbita de transferência geossíncrona. A separação do TürkmenÄlem-52E teve lugar a T+32m 0s (2246UTC).

Falcon-9 v1.1

O foguetãfalcon9o Falcon-9 é um lançador a dois estágios projectado e fabricado pela SpaceX para o transporte seguro e fiável de satélites e do veículo Dragon para a órbita terrestre. Sendo o primeiro foguetão completamente desenvolvido no Século XXI, o Falcon-9 foi projectado desde o início para ter a máxima fiabilidade. A sua simples configuração de dois estágios minimiza o número de eventos de separação (staging) e com nove motores no primeiro estágio, pode completar a sua missão em segurança mesmo na possibilidade de perda de um motor.

O Falcon-9 fez história em 2012 quando colocou a cápsula Dragon na órbita correcta para uma manobra de encontro com a estação espacial internacional, fazendo da SpaceX a primeira companhia comercial a visitar a ISS. Desde então, a SpaceX realizou um total de três missões para a ISS transportando e recolhendo carga para a NASA. O Falcon-9, bem como a cápsula Dragon, foram desenhados na base do desenvolvimento de um sistema de transporte de astronautas para o espaço e num acordo com a NASA, a SpaceX está activamente a trabalhar para atingir esse objectivo.

De forma geral o Falcon-9 v1.1 tem 68,4 metros de comprimento, 3,7 metros de diâmetro e uma massa de 505.846 kg. O veículo é capaz de colocar uma carga de 13.150 kg numa órbita terrestre baixa ou 4.850 kg numa órbita de transferência geossíncrona.

O primeiro estágio do Falcon-9 está equipado com nove motores Merlin (Merlin-1D) e tanque de liga de alumínio e lítio que contêm oxigénio líquido e querosene RP-1. Após a ignição, um sistema de segurança fixa o veículo na plataforma de lançamento e garante que todos os motores são verificados como estando na força máxima antes de libertar o foguetão para o seu voo. Então, com uma força superior a cinco aviões Boeing 747 em potência máxima, os motores Merlin lançam o foguetão para o espaço. Ao contrário dos aviões, a força de um foguetão vai aumentando com a altitude – o Falcon-9 gera 5.885 kN ao nível do mar mas atinge 6.672 kN no vácuo espacial. Os motores do primeiro estágio vão sendo aumentados em potência perto do final da queima do estágio para assim limitar a aceleração do veículo à medida que a massa do lançador vai diminuindo com a queima do combustível. O tempo total de queima do primeiro estágio é de 180 segundos.

Com os seus nove motores agrupados juntos na configuração ‘octaweb’, o Falcon-9 pode aguentar a falha de até dois motores durante o lançamento e mesmo assim conseguir atingir a órbita terrestre com sucesso. O Falcon-9 é o único lançador na sua classe com esta característica chave.

O motor Merlin foi desenvolvido internamente pela SpaceX mas vai encontrar as suas raízes aos motores das missões Apollo, nomeadamente o sistema de injecção baseado no motor do módulo lunar. O propolente é alimentado através de uma única conduta, com uma turbo-bomba de dupla pá que opera num ciclo de gerador a gás. A turbo-bomba também fornece o querosene a alta pressão para os actuadores hidráulicos, que depois recicla para a entrada a baixa pressão. Isto elimina a necessidade de um sistema hidráulico separado e significa que não é possível ocorrer uma falha no controlo de vector de força por falta de fluido hidráulico. Uma terceira utilização da turbo-bomba é o fornecimento de controlo de rotação ao actuar no escape da turbina de exaustão (no segundo estágio). Combinando-se estas características num só dispositivo aumenta-se assim de forma significativa o nível de fiabilidade do sistema.

O motor é capaz de desenvolver uma força de 654 kN ao nível do mar, 716 kN no vácuo, com um impulso específico de 282 segundos (nível do mar) e 311 segundos (vácuo).

A secção interestágio é uma estrutura compósita que liga o primeiro e o segundo estágio e alberga os sistemas de libertação e separação. O Falcon-9 utiliza um sistema de separação totalmente pneumático para uma separação de baixo impacto e altamente fiável que pode ser testado no solo, ao contrário dos sistemas pirotécnicos utilizados na maior parte dos lançadores.

O segundo estágio é propulsionado por um único motor Merlin de vácuo e coloca a carga a transportar na órbita desejada. O motor do segundo estágio entra em ignição poucos segundos após a separação entre o segundo e o primeiro estágio, e pode ser reiniciado várias vezes para colocar múltiplas cargas em diferentes órbitas. Para máxima fiabilidade, o segundo estágio está equipado com sistemas de ignição redundantes. Tal como o primeiro estágio, o segundo estágio é feito a partir de uma liga de alumínio e lítio.

O motor Merlin de vácuo (Merlin-1D de vácuo) desenvolve uma força de 801 kN e o seu tempo de queima é de 375 segundos.

A carenagem compósita é utilizada para proteger a carga durante a passagem do Falcon-9 pelas camadas mais densas da atmosfera. Quando a missão do Falcon-9 é o lançamento do veículo de carga Dragon, a carenagem não é utilizada pois a cápsula possui o seu próprio sistema de protecção.

A carenagem tem 13,1 metros de comprimento e 5,2 metros de diâmetro. Fabricada em fibra de carbono, separa-se em duas metades utilizando um sistema de separação de actuadores pneumáticos semelhantes aos que são utilizados para a separação entre o primeiro e o segundo estágio.

A sequência de lançamento para o Falcon-9 é um processo de precisão ditada pela janela de lançamento de cerca de uma hora tendo em conta a posição orbital a ser ocupada pelo satélite. Se a janela de lançamento de uma hora é perdida, a missão é então adiada para o dia seguinte.

Cerca de quatro horas antes do lançamento, inicia-se o processo de abastecimento – primeiro oxigénio líquido seguindo-se o querosene altamente refinado (RP-1). O vapor que se observa a sair do lançador durante a contagem decrescente é na realidade oxigénio a ser libertado dos tanques, sendo esta a razão pela qual o abastecimento de oxigénio líquido se mantém até quase ao final da contagem decrescente.

Dados Estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5450

– Lançamento orbital com sucesso: 5101

– Lançamento orbital SpaceX: 23

– Lançamento orbital SpaceX com sucesso: 20

– Lançamento orbital desde Cabo Canaveral AFS: 705

– Lançamento orbital desde Cabo Canaveral AFS com sucesso: 649

– Lançamento orbital desde Cabo Canaveral AFS em 2015 com sucesso: 8

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.

A seguinte tabela mostra os totais de lançamentos executados este ano em relação aos previstos para cada polígono à data deste lançamento (os valores referentes ao lançamentos por parte da China não são precisos).

2015-023 1

2015-023 2

Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo: 29,2% foram realizados pela Rússia; 37,5% pelos Estados Unidos (incluindo ULA, SpaceX e Orbital SC); 4,2% pela China; 12,5% pela Arianespace; 8,3% pelo Japão, 4,2% pela Índia e 4,2% pelo Irão.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

28 Abr (0709:50) – 14A14-1A Soyuz-2-1A (G15000-022) – Baikonur, LC31 PU-5 – Progress M-27M (Прогресс М-27М) (ISS-59P)

15 Maio (????:??) – 14A14-1A Soyuz-2-1A (78072171) – GIK-1 Plesetsk, LC43/4 – Kobalt-M n.º 565

19 Maio (????:??) – 8K82KM Proton-M/Briz-M – Baikonur, LC81 PU-24 – Garpun n.º 2L

20 Maio (1300:00) – Atlas-V/501 (AV-054) – Cabo Canaveral AFS, SLC-41 – AFSPC-5: X-37B OTV-4 (OTV-2 voo-2 ?); LightSail-A; ULTRASat

22 Maio (2116:00) – Ariane-5ECA (L578?/VA223) – CSG Kourou, ELA3 – DirecTV-15; SKY MEXICO-1

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