Primeiro lançamento orbital da Rússia em 2015



Proton-M_Inmarsat-5 F2 11A Rússia levou a cabo o seu primeiro lançamento orbital de 2015 ao colocar em órbita o satélite de comunicações Inmarsat-5 F-2. O lançamento teve lugar às 1230:59,960UTC do dia 1 de Fevereiro de 2015 e foi levado a cabo pelo foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M (5118287980 93551/99554) a partir da Plataforma de Lançamento PU-39 do Complexo de Lançamento LC200 do Cosmódromo de Baikonur, Cazaquistão.

Esta missão gerida pela International Launch Services (ILS) tem uma duração de 15 horas e 31 minutos com o satélite a ser colocado numa órbita de transferência super-geossíncrona com um apogeu a 65.000 km de altitude a partir da qual irá manobrar até atingir a sua órbita operacional geossíncrona.

Todas as fases iniciais do lançamento até à separação do estágio Briz-M decorreram sem problemas, iniciando-se de seguida a fase propulsiva do estágio superior que está dividida em cinco queimas que eleva o conjunto até à órbita de separação. Esta está prevista para ter lugar às 0302UTC do dia 2 de Fevereiro.

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O próximo lançamento de um foguetão Proton-M/Briz-M está previsto para ter lugar às 2205:00UTC do dia 18 de Março. Nesta missão o foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M (93552/99553) irá colocar em órbita o satélite de comunicações Russo Express-AM7 (Экспресс-АМ7). A 6 de Abril o foguetão 8K82KM Proton-M/DM-03 (93553/5L) será lançado transportando o satélite Express-AM8 (Экспресс-АМ8) e a 24 de Abril o satélite MexSat-1 será lançado pelo foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M (93554/99555).

Lançamento

O lançamento do satélite Inmarsat-5 F-2 seguiu os procedimentos usuais para o lançamento do foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M.

InmarSat 5-F2A cerca de T-11h 30m tem lugar a activação do equipamento de teste e de suporte de solo relacionado com o sistema de orientação, navegação e controlo do estágio superior Briz-M. A decisão de prosseguir com o lançamento é tomada cerca de oito horas antes da hora prevista para a ignição e é tomada pelo Comissão Intergovernamental. Nesta altura, a plataforma de lançamento é evacuada de todo o pessoal que não é essencial para as operações. A T-1h 10m dá-se a activação do equipamento de teste e de suporte de solo relacionado com o sistema de orientação, navegação e controlo do foguetão Proton-M e o início do abastecimento dos três estágios inferiores ocorre a T-6h. A T-5h, começam as actividades da contagem decrescente. A plataforma de lançamento é reaberta a T-2h 30m para as operações finais de encerramento do lançador. Pelas T-2h todo o pessoal técnico deve encontrar-se nas suas posições finais para o lançamento.

A torre móvel de serviço começa a ser deslocada para a sua posição de lançamento a T-1h. As actividades finais da contagem decrescente têm início a T-45m. O sinal do sistema de propulsão é gerado pelo equipamento de teste e de suporte de solo do sistema de orientação, navegação e controlo do lançador. As unidades do sistema remoto da contagem decrescente são sincronizadas com o relógio principal da contagem decrescente. O sistema de abortagem é armado a T-35m (uma luz verde no painel de controlo indica que o sistema de finalização de voo está pronto). Duas unidades redundantes na unidade de abortagem de lançamento são sincronizadas com o relógio da contagem decrescente (nesta altura o interruptor da unidade de abortagem está activo).

A T-10m o cliente indica de forma verbal a prontidão para o lançamento. Esta indicação é transmitida através da rede da contagem decrescente que interliga os vários intervenientes na actividade.

InmarSat 5-F2O sinal de comando de T-300s é enviado pelo equipamento de teste e de suporte de solo do sistema de orientação, navegação e controlo do lançador para o equipamento semelhante no estágio Briz-M para sincronizar a hora de lançamento. Entretanto o Briz-M inicia a sua transferência para o fornecimento interno de energia. A T-2m o equipamento de teste e de suporte de solo do sistema de orientação, navegação e controlo do lançador começa a transferência para o fornecimento interno de energia (para os três estágios inferiores), enquanto que o estágio Briz-M finaliza este procedimento iniciado anteriormente. Um sinal é enviado pelo Briz-M para o lançador indicando a sua prontidão para o lançamento.

A activação da giro-plataforma teve lugar a T-5,0s e as verificações finais são feitas a T-3,1s pelo equipamento de teste e de suporte de solo do sistema de orientação, navegação e controlo do lançador (verificando a prontidão do lançador, do estágio superior e da sua carga). Se todos os componentes do sistema estiverem prontos, é enviado um sinal para se iniciar a sequência de ignição do primeiro estágio. Os seis motores RD-276 do primeiro estágio do Proton-M entravam em ignição a T-1,76s até atingirem 50% da força nominal. A força aumenta até 100% a T-0s e a confirmação para o lançamento surge de imediato. A sequência de ignição verifica se todos os motores estão a funcionar de forma nominal antes de se permitir o lançamento. O foguetão ascende verticalmente durante cerca de 10 segundos. O controlo de arfagem, da ignição e fim de queima dos motores, o tempo de separação da ogiva de protecção e o controlo de atitude, são todos calculados para que os estágios extintos caíam nas zonas pré-determinadas.

Proton-M_Inmarsat-5 F2 06Após abandonar a plataforma de lançamento, o foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M inicia uma ascensão vertical e logo de seguida uma manobra para se colocar no azimute de voo que lhe permite levar a cabo com sucesso a sua missão. O veículo atinge a zona de máxima pressão dinâmica a T+1m 2s e a separação entre o primeiro e o segundo estágio ocorre a T+1m 59,7s. A ignição do segundo estágio ocorre ainda com o primeiro estágio ligado ao segundo através de uma estrutura em grelha através da qual se escapam os gases da combustão.

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Proton-M_Inmarsat-5 F2 13O final da queima e separação do segundo estágio ocorre a T+5m 27s, com o terceiro estágio a entrar em ignição logo de seguida.  A ignição do terceiro é iniciada com a entrada em funcionamento dos seus motores vernier.  A separação da carenagem de protecção, agora desnecessária e que serviu para proteger a carga durante a fases mais violenta do lançamento ao atravessar as camadas mais densas da atmosfera terrestre, ocorre a T+5m 47s.

O final da queima do terceiro estágio tem lugar às T+9m 42s, ocorrendo a separação do estágio Briz-M transportando o satélite Inmarsat-5 F-2. O processo de separação entre o terceiro estágio e o estágio Briz-M seria iniciado com o final da queima dos motores vernier, seguido da quebra das ligações mecânicas entre os dois estágios e da ignição dos retro-foguetões de combustível sólido para afastar o terceiro estágio do Briz-M. Nesta altura o conjunto está numa trajectória sub-orbital a uma altitude de cerca de172 km e a viajar a uma velocidade de 7,3 km/s.

Imediatamente após a separação entre o terceiro estágio e o estágio Briz-M, seriam accionados os motores de estabilização do estágio superior para eliminar a velocidade angular resultante da separação e proporcionar ao Briz-M a orientação e estabilidade ao longo da trajectória sub-orbital onde se encontra antes da sua primeira ignição.

O estágio superior Briz-M realiza cinco queimas antes da separação do satélite Inmarsat-5 F-2. A primeira queima tem lugar entre as T+11m 16s e T+15m 43s, tendo uma duração de 4 minutos e 27 segundos. No final desta queima o conjunto encontra-se numa órbita de parqueamento circular com uma altitude de 175 km e inclinação orbital de 51,5º. A segunda queima ocorre entre T+1h 50m 30s e T+2h 10m 4s, tendo uma duração de 19 minutos e 34 segundos. A segunda queima resulta numa órbita intermédia com um perigeu a 295 km de altitude, apogeu a 5.000 km de altitude e inclinação orbital de 51,0º.

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A terceira queima ocorre entre T+4h 23m 49s e T+4h 33m 13s, com uma duração de 9 minutos e 24 segundos. A T+4h 34m 3s dá-se a separação do tanque auxiliar de propolente do estágio Briz-M. A quarta queima ocorre entre T+4h 35m 30s e T+4h 43m 57s, tendo uma duração de 8 minutos e 27 segundos. Nesta altura o conjunto encontra-se numa órbita de transferência super-sincronizada com um perigeu a 475 km, apogeu a 65.044 km e inclinação de 50,5º. A quinta queima ocorre entre T+15h 15m 5s e T+15h 18m 34s, tendo uma duração de 3 minutos e 29 segundos, com o conjunto a ficar colocado numa órbita de transferência super-geossíncrona com um perigeu a 4.341 km, apogeu a 65.000 km e inclinação de 26,75º. A separação do Inmarsat-5 F-2 tem lugar pelas 0302UTC do dia 2 de Fevereiro (a T+15h 31m 00s).

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Posteriormente, o estágio Briz-M executaria ainda mais duas manobras para se afastar do satélite que utilizaria os seus próprios meios para elevar o seu perigeu até uma altitude geossíncrona e baixar a tanto o seu apogeu como a sua inclinação orbital.

Inmarsat-5 F-2

Inmarsat-5F2Em Agosto de 2010 a Inmarsat encomendava o desenvolvimento de três satélites de banda-Ka à Boeing Satellite Systems com o objectivo de proporcionar uma largura de banda mais rápida ais seus clientes comerciais e governamentais. O contrato previa a construção de três satélites baseados na plataforma comercial BSS-702HP para operar na órbita geossíncrona com uma cobertura global flexível.

Cada satélite Inmarsat-5 transporta 89 repetidores de banda-Ka, estando os satélites projectados para gerar 15 kW de energia no início da sua vida útil e cerca de 13,8 kW no final da sua vida útil de 15 anos. Para gerar tão elevada potência cada asa solar utiliza cinco painéis de células solares de gálio arsénio de tripla junção. O modelo BSS-702HP transporta um sistema de propulsão a xénon (XIPS) para a realização de manobras orbitais.

PR Shot

Os satélites Inmarsat-5 proporcionam um variado leque de serviços, incluindo comunicações móveis de banda larga para submarinos, conectividade em voo para passageiros de aviões comerciais e transmissão de vídeo de alta-definição, voz e dados.

No lançamento os satélites Inmarsat-5 têm uma massa de 6.100 kg, tendo uma massa de 3.150 kg sem propolentes.

O foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M

Tal como Proton-M pt reduxo 8K82K Proton-K (Протон-K), o 8K82KM Proton-M (Протон-M) é um lançador a três estágios podendo ser equipado com um estágio superior Briz-M (Бриз-М) ou então utilizar os usuais estágios Blok DM. As modificações introduzidas no Proton incluem um novo sistema avançado de aviónicos e uma ogiva com o dobro do volume em relação ao 8K82K Proton-K, permitindo assim o transporte de satélites maiores. Em geral este lançador equipado com o estágio Briz-M, construído também pela empresa Khrunichev, é mais poderoso em 20% e tem maior capacidade de carga do que a versão anterior equipada com os estágios Blok DM construídos pela RKK Energia.

O 8K82KM Proton-M/Briz-M em geral tem um comprimento de 53,0 metros, um diâmetro de 7,4 metros e um peso de 712.800 kg. É capaz de colocar uma carga de 21.000 kg numa órbita terrestre baixa a 185 km de altitude ou 2.920 kg numa órbita de transferência para a órbita geossíncrona, desenvolvendo para tal no lançamento uma força de 965.580 kgf. O Proton-M é construído pelo Centro Espacial de Pesquisa e Produção Estadual Khrunichev, tal como o Briz-M.

Neste lançamento foi utilizado um estágio superior Briz-M Fase III. Esta é uma recente melhoria deste estágio que utiliza dois novos tanques de pressão (com uma capacidade de 80 litros), substituindo os anteriores seis tanques de dimensões mais pequenas. Procedeu-se ainda a uma recolocação dos instrumentos de comando para a zona central do tanque para assim mitigar as cargas de choque que o tanque de propolente adicional é ejectado.

Proton-M_caracteristicas

O primeiro lançamento do foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M teve lugar a 7 de Abril de 2001 (0347:00,525UTC) quando o veículo 53501 utilizando o estágio Briz-M (88503) colocou em órbita o satélite de comunicações Ekran-M 18 (26736 2001-014A) com uma massa de 1.970 kg a partir do Cosmódromo GIK-5 Baikonur (LC81 PU-24).

A mais recente modificação levada a cabo no lançador Proton-M/Briz-M (Fase IV) permite colocar numa órbita de transferência para a órbita geossíncrona uma carga de 6.300 kg, com uma velocidade residual de 1,5 km/s para a órbita geossíncrona.

Vyvoz

Ustanovka na PU

Dados Estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5431

– Lançamento orbital com sucesso: 5082

– Lançamento orbital Rússia: 3156

– Lançamento orbital Rússia com sucesso: 3003

– Lançamento orbital desde Baikonur: 1437

– Lançamento orbital desde Baikonur com sucesso: 1353

– Lançamento orbital desde Baikonur em 2015 com sucesso: 1

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, bem como por parte da Arianespace).

Lançamentos stats 001392Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo: 20,0% foram realizados pela Rússia; 60,0% pelos Estados Unidos (incluindo ULA, SpaceX e Orbital SC); 0,0% pela China; 0,0% pela Arianespace; 20,0% pelo Japão e 0,0% pela Índia.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

8 Fevereiro (2310:00) – Falcon-9 v1.1 – Cabo Canaveral AFS, SLC-40 – DSCOVR (Triana)

17 Fev (1100:17) – 11A511U Soyuz-U (142) – Baikonur, LC1 PU-5 – Progress M-26M (Прогресс М-26М)

21 Fev (?) (????:??) – 14A14-1B Soyuz-2-1A – Plesetsk, LC43/4 – Bars-M (?)

?? Fev (????:??) – Falcon-9 v1.1 – Cabo Canaveral AFS, SLC-40 – Eutelsat 115 West B (Satmex 7); ABS-3A

1 Mar (????:??) – SPARK/Super Strypi-2 – Kauai Test Facility (KTF), PMRF 41 – HiakaSat-1/HawaiiSat 1; ORS-Squared (ORS2); STACEM; EDSN-1 a EDSN-8; Argus (SLU 02); PrintSat

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