Rússia falha lançamento de satélite de comunicações para o México



2015-025 MexSat 019A industria espacial Russa volta a estar em causa em mais uma situação que levou à perda de um satélite de comunicações para o México. Numa missão da International Launch Services (ILS), a Rússia lançava às 0547:39UTC do dia 16 de Maio de 2015, o satélite de comunicações MexSat-1 (Centenario) utilizando o foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M (5116907974 93554/99555) a partir da Plataforma de Lançamento PU-39 do Complexo de Lançamento LC200 do Cosmódromo de Baikonur, Cazaquistão.

Esta missão deveria ter uma duração de 9 horas e 13 minutos com o satélite a ser colocado numa órbita de transferência geossíncrona com um perigeu a 8.985 km e apogeu a 35.786 km de altitude a partir da qual iria manobrar até atingir a sua órbita operacional.

Porém, a cerca de T+9m o comentador Russo que acompanhava a transmissão do lançamento referiu a ocorrência de uma ‘situação de emergência’, e a transmissão era interrompida de imediato. No entanto, a empresa ILS, que também acompanha a o lançamento ao vivo, referia que apesar de ocorrer uma perda de telemetria, possuía informações que apontavam para a continuação da missão.

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Minutos mais tarde a agência espacial Russa anunciava a ocorrência de uma situação de emergência e pouco depois surgiam informações de que um problema durante a ignição do terceiro estágio do foguetão lançador a cerca de um minutos antes da separação do estágio superior Briz-M, condenara o lançamento com os restos do foguetão a caírem na região de Chita, Rússia. Entretanto foram enviados helicópteros para investigar a queda de detritos na região de Ulan-Ude, perto da fronteira com a Mongólia.

A agência de notícias Russa, Interfax, anunciou entretanto que o problema no terceiro estágio esteve relacionado com um dos motores vernier 11D458 e dados preliminares indicam que o problema terá ocorrido a T+8m 17s, a uma altitude de 161 km. A maior parte dos fragmentos terão sido destruídos na reentrada atmosférica, porém existem relatos de explosões e de fogos florestais nas zonas onde terão ocorrido impactos relacionados com este lançamento.

A Roscosmos decidiu suspender todos os lançamento com o foguetão 8K82KM Proton-M até que as causas deste acidente sejam determinadas.

O lançamento do satélite MexSat-1 foi adiado a pedido da empresa construtora do satélite a 25 de Abril. O lançamento estava inicialmente previsto para as 1201:00UTC do dia 29 de Abril, sendo adiado após uma solicitação por parte da Boeing Satellite Systems International e após terem sido detectados alguns problemas técnicos num satélite similar.

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Características técnicas do lançamento

O lançamento do satélite MexSat-1 utilizou o foguetão 8K82KM Proton-M n.º 93554 (ou 5116907974) com características melhoradas e massa-energia (Fase III) e o estágio superior 11S43 Briz-M n.º 99555 com características melhoradas e massa-energia (Fase III). Foi utilizado um adaptador de carga 1194VX e uma carenagem 14S75 com características melhoradas e massa-energia (Fase III). O lançamento foi realizado a partir do Complexo de Lançamento 8P882K-4F ‘PU-39’ (8П882К-4Ф (ПУ № 39)).

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Lançamento

O lançamento do satélite MexSat-1 deveria seguir os procedimentos usuais para o lançamento do foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M com o veículo a ser transportado para a Plataforma de Lançamento PU-39 a 14 de Maio de 2015.

A 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.

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2015-025 MexSat 011A 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.

O 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.

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2015-025 MexSat 014A 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.

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Após 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 2,4s 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.

O final da queima e separação do segundo estágio ocorre a T+5m 27,2s, 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 46,9s.

O final da queima do terceiro estágio teria lugar às T+9m 42,2s, ocorrendo a separação do estágio Briz-M transportando o satélite MexSat-1. 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 estaria numa trajectória sub-orbital a uma altitude de cerca de 172 km e a viajar a uma velocidade de 7,3 km/s, tendo os seguintes parâmetros orbitais: perigeu 177,49 km, apogeu -488,35 km, inclinação orbital de 51,55º e período orbital de 1 h 21 m e 17 s. Com estes parâmetros orbitais o conjunto iria reentrar na atmosfera terrestre caso o estágio Briz-M não executasse a sua primeira queima tal como previsto.

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 realizaria cinco queimas antes da separação do satélite MexSat-1. A primeira queima teria lugar entre as T+11m 46,22s (0559:25UTC) e T+16m 12,95s (0603:52UTC), tendo uma duração de 4 minutos e 26 segundos. No final desta queima o conjunto encontrar-se-ia numa órbita de parqueamento circular com uma altitude de 180,0 km, inclinação orbital de 51,55º e período orbital de 4 h 27 m 57 s. A segunda queima ocorreria entre T+1h 7m 33,00s (0655:12UTC) e T+1h 25m 18,86s (0712:58UTC), tendo uma duração de 17 minutos e 46 segundos. A segunda queima resultaria numa órbita intermédia com um perigeu a 277,0 km de altitude, apogeu a 5.007,0 km de altitude, inclinação orbital de 51,30º e período orbital de 2 h 21 m 56s.

2015-025 MexSat 003A terceira queima ocorreria entre T+3h 28m 30,00s (0916:09UTC) e T+3h 41m 48,51s (0929:28UTC), com uma duração de 13 minutos e 18 segundos. A T+3h 42m 39s (0930:18UTC) ocorreria a separação do tanque auxiliar de propolente APT do estágio Briz-M. A quarta queima ocorreria entre T+3h 44m 5,51s (0931:45UTC) e T+3h 48m 17,97s (0935:57UTC), tendo uma duração de 4 minutos e 12 segundos. Nesta altura o conjunto encontrar-se-ia numa órbita de transferência com um perigeu a 432,0 km, apogeu a 35.807,0 km, inclinação orbital de 49,10º e período orbital de 10 h 35 m 42 s.

A quinta e última queima ocorreria entre T+8h 51m 33s (1439:12UTC) e T+8h 59m 27s (1447:06UTC), tendo uma duração de 7 minutos e 53 segundos, com o conjunto a ficar colocado numa órbita de transferência geossíncrona com um perigeu a 8.992,0 km, apogeu a 35.793,0 km, inclinação de 20,10º e período orbital de 13 h 29 m  8 s. A separação do MexSat-1 (Centenario) deveria ocorrer pelas 1500:39UTC do dia 16 de Maio (a T+9h 13m 00s).

Posteriormente, o estágio Briz-M executaria ainda mais duas manobras para se afastar do satélite. Estas manobras ocorrem entre as 1704:19UTC e as 1704:31UTC e 1824:19UTC e as 1825:59UTC). O satélite utilizaria posteriormente os seus próprios meios de propulsão para elevar o seu perigeu até uma altitude geossíncrona e baixar a tanto o seu apogeu como a sua inclinação orbital.

MexSat-1

O satélite MexSat-1 seria operado pela Secretaria de Communicaciones y Transportes do México e era baseado na plataforma BSS-702HP-GEM (Geomobile) desenvolvida pela Boeing Satellites Systems. Transportando repetidores de banda L (com um reflector de 22 metros) e de banda-Ku (antena de 2 metros), o satélite tinha uma massa de 5.325 kg e o seu tempo de vida útil seia de 15 anos na órbita geossíncrona.

MexSat-1 1

O satélite seria utilizado para fornecer serviços de comunicações móveis por satélite para apoiar a segurança nacional, esforços em acções civis e humanitárias, auxiliando também no apoio a catástrofes naturais, serviços de emergência, telemedicina, educação rural e operações governamentais.

O MexSat-1 era parte de um sistema de comunicações que fornece serviços 3G+ de dados, voz, vídeo e acesso de Internet para terminais em múltiplas plataformas. Este sistema de comunicações deverá ser composto por três satélites.

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O foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M

Fabricado pela GKNPTs KhrunichevProton-M pt reduxo foguetão 8K82KM Proton-M (Протон-M) é, tal como o já retirado 8K82K Proton-K (Протон-K), 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.

Dados Estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5452

– Lançamento orbital fracassado: 350

– Lançamento orbital Rússia: 3164

– Lançamento orbital Rússia sem sucesso: 154

– Lançamento orbital desde Baikonur: 1442

– Lançamento orbital desde Baikonur sem sucesso: 85

– Lançamento orbital desde Baikonur em 2015 com (sem) sucesso: 5 (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 (como foi o caso do recente lançamento do Progress M-27M).

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).

falha MexSat 1

falha MexSat 2

Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo: 32,0% foram realizados pela Rússia; 36,0% pelos Estados Unidos (incluindo ULA, SpaceX e Orbital SC); 4,0% pela China; 12,0% pela Arianespace; 8,0% pelo Japão, 4,0% pela Índia e 4,0% pelo Irão.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

20 Maio (1445:00) – Atlas-V/501 (AV-054) – Cabo Canaveral AFS, SLC-41 – AFSPC-5 (X-37B OTV-4 /OTV-2 voo-2 ?); LightSail-A; USS Langley; AeroCube-8A (IMPACT A); AeroCube-8B (IMPACT B); BRICSat-P; Psat-A (ParkinsonSat-A); Psat-B (ParkinsonSat-B)

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

5 Junho (????:??) – 14A14-1B Soyuz-2-1B (156) – GIK-1 Plesetsk, LC43/4 – Persona n.º 3

22 Junho (????:??) – Vega (VV05) – CSG Kourou, ZLV – Sentinel-2A

22 Junho (????:??) – Falcon-9 v1.1R – Cabo Cabaveral AFS, SLC-40 – Dragon SpX-7 (CRS7); IDA; AggieSat-4; Bevo-2

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