Roscosmos lança Foton-M4



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A agência espacial russa, Roscosmos, levou a cabo o lançamento do satélite científico Foton-M4. O lançamento teve lugar às 2050:00,094UTC do dia 18 de Julho de 2014 e foi levado a cabo pelo foguetão 14A14-1A Soyuz-2.1a (020) a partir da Plataforma de Lançamento PU-6 do Complexo de Lançamento LC31 (17P32-6) do Cosmódromo de Baikonur, Cazaquistão.

Todas as fases do lançamento decorreram como previsto e o satélite foi colocado numa órbita com um perigeu a 260 km, apogeu a 575 km, inclinação orbital de  64,9 e um período orbital de 92,6 minutos. O Foton-M4 irá permanecer em órbita durante 60 dias.

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O Foton-M4

O satélite Foton-M n.º 4 (Фотон-М №4) tinha uma massa de 6.070 kg no lançamento. O satélite é baseado no no veículo Bion-M n.º 1 e tem por base a plataforma Yantar. A sua missão é o desenvolvimento de novos materiais e de foton_m4 copysubstâncias de alta pureza, além da realização de experiências biológicas.

Após se separar do último estágio do foguetão lançador, o Foton-M4 procede à abertura dos seus painéis solares e determina a sua atitude através de medições feitas a partir de sensores solares e estelares. Utilizando o seu sistema de propulsão e de orientação, o satélite coloca-se na atitude necessária para a realização dos objectivos da missão.

Durante a primeira órbita bem como durante os dois primeiros dias de voo o computador de bordo fornece a informação necessária ao equipamento científico, iniciando assim a sua operação. No primeiro dia de voo são determinados os parâmetros orbitais do veículo que irá navegar para a sua órbita operacional no terceiro dia de voo. Após a transição para a órbita operacional são iniciadas as experiências a bordo.

A bordo do Foton-M4 são transportados 22 instrumentos:

  • GK-04 – realização de estudos fisiológicos e biológicos utilizando lagartos.
  • Biokultivator – estudo dos processos de biodegradação do polietileno por microrganismos sem a adição de outros ingredientes e remoção forçada dos produtos metabólicos.
  • Fluor-P – estudos da cinética dos parâmetros intra-celulares de humanos e animais em microgravidade.
  • MTE – investigação do processo de geração de electricidade utilizando processos electrgénicos de microrganismos em microgravidade.
  • Meteorit – investigação com biomateriais utilizando amostras de basalto.
  • SPD – estudo das características dos raios cósmicos e seus efeitos biológicos.
  • Dosimeter RD3-B3 – estudo das importantes características biológicas da radiação ionizante no interior do veículo espacial, bem como investigação e desenvolvimento de novos métodos e ferramentas para dosimetria espacial.
  • PPN – realização de experiências biológicas, físicas e radiobiológicas.
  • BB-1F – experiências biológicas para estudar os efeitos da ausência de peso em sistemas vivos nos vários níveis do seu desenvolvimento.
  • Vibrokon-FM – estudo das características da extracção de um surfactante de uma gotícula em imponderabilidade e determinação do impacto do nível dos processos de extracção por convexão capilar no estudo de um aerogel durante o voo espacial.
  • Biokont-FE – investigação da influência dos factores do voo espacial na vida e na capacidade produtiva em microrganismos economicamente valiosos na ausência de um campo magnético, bem como estudar os efeitos do voo espacial no desenvolvimento de embriões de répteis.
  • SBS-FM – investigação dos processos de auto-propagação de sínteses de altas temperaturas.
  • IM-FM – registo de micro-acelerações no dispositivo de regresso durante o voo orbital.
  • Kalibr – investigação das transições de fase em ligas eutécticas a baixa temperatura durante o voo espacial.
  • Vibrozashshita – análise da protecção contra vibrações instalada no equipamento científico no interior do módulo de descida durante o voo orbital.
  • Biokont-B2 – estudo das reacções foto-sensíveis em plantas durante o voo espacial.
  • KBTS15 – investigação no campo dos materiais espaciais com a obtenção de grandes cristais para posterior aplicação industrial.
  • Belka – crescimento de cristais de proteínas por difusão de líquidos e difusão de um meio gasoso.
  • KSKM – medição do campo magnético no interior do veículo espacial; determinação de micro-acelerações em determinados pontos do veículo espacial e simulação de micro-acelerações compensatórias.
  • MRT – registo de temperaturas em multi-canais em determinadas áreas do veículo.
  • Sigma – experiências medico-biológicas com manutenção de condições de temperatura e de iluminação.
  • Kristall – preparação de cristais de proteínas com uma resolução de cerca de 1 angstrom e processos de cristalização de proteínas em microgravidade.

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O foguetão 14A14 Soyuz-2

Soyuz-2O foguetão 14A14 Soyuz-2 representa a mais recente evolução do épico míssil balístico intercontinental R-7 desenvolvido por Sergei Korolev nos anos 50 do século passado. O novo lançador apresenta motores melhorados, modernos sistemas aviónicos digitais e uma reduzida participação de componentes de fabrico não russo.

O lançador é também conhecido pela designação Soyuz-ST (quando lançado desde o CSG Kourou) e foi especialmente desenhado para uma utilização comercial aumentando a sua performance geral apesar de o desenho básico do veículo permanecer o mesmo. As alterações foram realizadas ao nível de uma melhoria da performance dos motores do primeiro e do segundo estágio com novos injectores e alteração da mistura dos propolentes; aumento na performance do terceiro estágio; introdução de um novo sistema de controlo permitindo uma alteração do plano orbital já durante o voo ; introdução de um novo sistema de telemetria digital para a monitorização do lançador e a introdução de uma nova ogiva de protecção de carga com um diâmetro de 3,6 metros.

O foguetão 14A14 Soyuz-2 pode ser equipado com um quarto estágio, nomeadamente o estágio Fregat, utilizando as carenagens de protecção do tipo ST e SF.
 
Este lançador é capaz de colocar uma carga de 7.800 kg numa órbita terrestre a 240 km de altitude com uma inclinação de 51,80º. No lançamento desenvolve uma força de 4.144.700 kN. A sua massa total é de 310.000 kg, o seu diâmetro no estágio principal é de 2,95 metros e o seu comprimento total é de 43,40 metros.

O primeiro estágio do 14A14 Soyuz-2 é composto pelos quatro propulsores laterais (Blok B, V, G e D) com uma massa bruta de 44.400 kg, tendo uma massa de 3.810 kg sem combustível. Cada propulsor tem um motor RD-107A (14D22) que desenvolve uma força de 1.021.097 kN (vácuo), com um Ies 310 s e um Tq de 120 s. Têm um comprimento de 19,60 metros, um diâmetro de 2,69 metros e consomem LOX e querosene.

O segundo estágio (Blok-A) tem um comprimento de 27,80 metros, um diâmetro de 2,95 metros, um peso bruto de 105400 kg e um peso sem combustível de 6.975 kg. Está equipado com um motor RD-108A que no lançamento desenvolve 999.601 kgf (vácuo), com um Ies de 311 s e um Tq de 286 s. Consome LOX e querosene.

O terceiro estágio (Blok-I) tem um comprimento de 6,74 metros, um diâmetro de 2,66 metros, um peso bruto de 25.200 kg e um peso sem combustível de 2.355 kg. Está equipado com um motor RD-0110 que no lançamento desenvolve 294.000 kgf (vácuo), com um Ies de 359 s e um Tq de 300 s. Consome LOX e querosene.

As modificações introduzidas no novo lançador foram sendo testadas em duas versões do mesmo veículo o 14A14-1A Soyuz-2-1A e o 14A14-1B Soyuz-2-1B. Este último veículo é um lançador a três estágios no qual o motor RD-0124 é já empregado no último estágio.

Com dimensões semelhantes ao motor RD-0110 utilizado nas versões anteriores dos lançadores Soyuz, o motor RD-0124 apresenta como principal diferença a introdução de um sistema de ciclo fechado no qual o gás do oxidante que é utilizado para propulsionar as bombas do motor é então direccionado para a câmara de combustão onde é queimado com restante propolente em vez de ser descartado. Esta melhoria no motor aumenta a performance do sistema e, como consequência, aumenta a capacidade de carga do lançador em 950 kg. Um propolente especial de ignição é utilizado para activar a combustão do motor e são utilizados dispositivos pirotécnicos para controlar o funcionamento do motor. Cada uma das quatro câmaras de combustão pode ser movimentada ao longo de eixos para manobrar o veículo.

Em 1996 tiveram início os testes do motor RD-0124 e foram finalizados em Fevereiro de 2004 nas instalações da Khimavtomatika em Voronezh. Nesta altura previa-se que a produção em série do novo motor teria início em 2005. A 27 de Dezembro de 2005 teve lugar outro teste do motor, abrindo caminho para os ensaios em grupo de todo o terceiro estágio do lançador 14A14-B Soyuz-2-1B nas instalações da NIIKhimMash em Sergiev Posad.

No início de 2005 a Arianespace anunciava que a primeira missão de teste do foguetão 14A14-1B Soyuz-2-1B teria lugar desde o Cosmódromo GIK-5 Baikonur para colocar em órbita o satélite astronómico CoRoT. Este lançamento dependeria dos resultados de novos ensaios do motor RD-0124 que tiveram lugar em Março e Abril de 2006. Um último teste teve lugar a 20 de Outubro de 2006 e o satélite CoRoT acabaria por ser lançado a 21 de Dezembro desse ano.

Dados estatísticos

– Lançamento orbital: 5376

– Lançamento orbital com sucesso: 5028

– Lançamento orbital Rússia: 3140

– Lançamento orbital Rússia com sucesso: 2987

– Lançamento orbital desde Baikonur: 1426

– Lançamento orbital desde Baikonur com sucesso: 1342

A seguinte tabela mostra os totais de lançamentos executados este ano em relação aos previstos para cada polígono à data deste lançamento: 1ª coluna – lançamentos efectuados (lançamentos fracassados); 2ª coluna – lançamentos previstos à data; 3ª coluna – satélites lançados:

Baikonur – 11 (1) / 27 / 19

Plesetsk – 5 / 12 / 9

Dombarovskiy – 1 / 4 / 37

Cabo Canaveral AFS – 8 / 21 / 18

Wallops Island MARS – 2 / 3 / 64

Vandenberg AFB – 2 / 6 / 2

Kauai TF – 0 / 1 / 0

Jiuquan – 1 / 2* / 1

Xichang – 0 / 6* / 0

Taiyuan – 0 / 3* / 0

Tanegashima – 2 / 5 / 13

Kourou – 4 / 14 / 8

Satish Dawan, SHAR – 2 / 5 / 2

Odyssey – 1 / 1 / 1

Palmachim – 1 / 1 / 1

* Valores não precisos

Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo: 39,0% foram realizados pela Rússia; 29,3% pelos Estados Unidos (incluindo ULA, SpaceX e Orbital SC); 2,4% pela China; 12,2% pela Arianespace; 4,9% pelo Japão, 7,3 % pela Índia, 2,4% por Israel e 2,4% pela Sea Launch.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

23 Jul (2142:44) – 11A511U Soyuz-U (Е15000-140) – Baikonur, LC1 PU-5 – Progress M-24M (Прогресс М-24М)

23 Jul (2303:00) – Delta-IV-M+(4,2) (D368) – Cabo Canaveral AFS, SLC-37B – AFSPC-4: (GSSAPх2); ANGELS

29 Jul (????:??) – Ariane-5ES (VA219) – CSG Kourou, ELA3 – ATV-5 ‘Georges Lemaître’

1 Ago (0327:00) – Atlas-V/401 – Cabo Canaveral AFS, SLC-41 – GPS IIF SV-7

4 Ago (0625:00) – Falcon-9 v1.1 (F-6) – Cabo Canaveral AFS, SLC-40 – AsiaSat-8

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