Rússia lança Progress M-27M para a ISS



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Um novo veículo de carga Russo foi lançado para a estação espacial internacional com a qual deverá acoplar na manhã do dia 30 de Abril após se ter registado um problema na abertura dos sistemas de comunicação do veículo. A acoplagem estava prevista para ter lugar às 1306:39UTC do dia 28 de Abril, mas a agência espacial Russa decidiu alterar o perfil de aproximação à ISS para dar tempo aos especialistas para determinar a causa falha da abertura da antena do sistema de aproximação e acoplagem Kurs.

O lançamento do veículo de carga 11F615A60 n.º 426 (11Ф615А60 n.º 426), que recebeu a designação Progress M-27M  (Прогресс М-27М), teve lugar às 0709:50.378UTC do dia 28 de Abril de 2015 e foi levado a cabo pelo foguetão 14A14-1A Soyuz-2-1A (G15000-022) a partir da Plataforma de Lançamento PU-6 do Complexo de Lançamento LC31 (17P32-6) do Cosmódromo de Baikonur. Esta é a missão ISS-59P no âmbito do programa da estação espacial internacional.

Erradamente a NASA designação este veículo como ‘Progress-59’ tendo por base a sua designação no âmbito do programa da estação espacial internacional.

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Lançamento

No Cosmódromo de Baikonur foram iniciados a 14 de Abril de 2015, os preparativos finais para o lançamento do veículo de carga Progress M-27M. Neste dia teve lugar uma reunião da Comissão de Gestão Técnica que analisou os preparativos para o lançamento. No final da reunião foi dada luz verde para o transporte do veículo Progress M-27M para a estação de abastecimento. O abastecimento teve lugar nos dias 15 e 16 de Abril e no dia 17 de Abril, o veículo Progress M-27M já devidamente abastecido foi transportado de volta para as instalações do edifício de integração e montagem MIK-254.

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No dia 21 de Abril de 2015 o Progress M-27M foi acoplado com o Compartimento de Transferência, com os trabalhos a decorrerem nas instalações do edifício de integração e montagem MIK-254. O Compartimento de Transferência é um compartimento cilíndrico que permite a ligação física entre a carga e o último estágio (Blok-I) do foguetão lançador, permitindo também um ponto de apoio para as duas metades da carenagem de protecção.

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No dia 22 de Abril o veículo Progress M-27M foi inspeccionado pelos especialistas da Corporação RKK Energia ‘Sergei Korolev’ sendo posteriormente colocado no interior da carenagem de protecção da carga do foguetão lançador. Estes trabalhos decorreram nas instalações do edifício de integração e montagem MIK-254. Com a colocação do veículo no interior da carenagem de protecção, estava assim constituído o denominado ‘Módulo Orbital’. No dia 23 de Abril, o Módulo Orbital foi colocado num comboio e transportado para as instalações de integração e montagem do foguetão lançador MIK-40 onde decorre a integração com os estágios inferiores do foguetão 14A14-1A Soyuz-2-1A.

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Os trabalhos de integração do Módulo Orbital com os estágios inferiores do foguetão lançador decorreram sem problemas. Os trabalhos decorreram a 24 de Abril e no final teve lugar a reunião da Comissão de Gestão Técnica e da Comissão Estatal que após analisarem os preparativos para a missão, decidiram autorizar o transporte do conjunto para a plataforma de lançamento.

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O transporte do foguetão 14A14-1A Soyuz-2-1A com o Progress M-27M para a plataforma de lançamento decorreu como previsto às primeiras horas do dia 25 de Abril. Transportado na horizontal, o conjunto seria depois colocado na posição vertical sobre o fosso das chamas com as duas metades da torre de serviço a envolverem o lançador pouco depois e procedendo-se à ligação das diversas condutas de abastecimento.

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Com os preparativos finais para o lançamento a decorrerem sem problemas, bem como a contagem decrescente, o lançamento do Progress M-27M decorreu sem problemas. O final da queima e separação do primeiro estágio (constituído pelos quatro propulsores laterais) teve lugar a T+1m 57s. O final da queima do estágio central (Blok-A) ocorria a T+4m 37s, com a separação entre o segundo e o terceiro estágio a ter lugar a T+4m 48s. A separação das duas metades da carenagem de protecção, agora desnecessária, ocorria a T+4m 57s, e o terceiro estágio a entra em ignição logo de seguida.  A separação da grelha de ligação entre o segundo e o terceiro estágio (esta secção divide-se em três partes após a separação) ocorre nesta altura. O terceiro estágio (Blok-I) irá colocar o veículo em órbita terrestre com a sua queima a terminar a T+8m 45s e a separação do Progress M-27M a ter lugar a T+8m 49s (0718:39UTC) .

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Carga a bordo do Progress M-27M

Com uma massa de 7.289 kg no lançamento, o Progress M-26M transporta 2.357 kg de carga a bordo. Desta carga, 879 kg corresponde a combustível no sistema de propulsão; 494 kg a combustível no sistema de reabastecimento; 50 kg corresponde a ar e oxigénio para a ISS; 420 kg corresponde a água no sistema de reabastecimento Rodnik; e 1.393 kg à restante carga a ser transportada para os diversos sistemas, módulos e componentes da ISS (incluindo norte-americanos e europeus, correspondendo a 116 kg de carga).

Progress M-27M

Ao abandonar o seu programa lunar tripulado a União Soviética prosseguiu o seu programa espacial ao colocar sucessivamente em órbita terrestre uma série de estações espaciais tripuladas nas quais os cosmonautas soviéticos e posteriormente russos estabeleceram recordes de permanência no espaço. Começando inicialmente com estadias de curtas semanas e passando posteriormente para longos meses, os cosmonautas soviéticos eram abastecidos no início pelas tripulações que os visitavam em órbita, mas desde cedo, e começando com a Salyut-6, a União Soviética iniciou a utilização dos veículos espaciais de carga Progress. Os Progress representaram um grande avanço nas longas permanências em órbita, pois permitiam transportar para as estações espaciais víveres, instrumentação, água, combustível, etc. Os cargueiros são também utilizados para elevar as órbitas das estações, para descartar o lixo produzido a bordo dos postos orbitais e para a realização de diversas experiências científicas.

Ao longo de 30 anos foram colocados em órbitas dezenas de veículos deste tipo que são baseados no mesmo modelo das cápsulas tripuladas Soyuz e que têm vindo a sofrer alterações e melhorias desde então.

O cargueiro 11F615A60 n.º 426 foi o 149º cargueiro russo a ser lançado. Destes, 43 foram do tipo Progress (incluindo o cargueiro Cosmos 1669), 68 do tipo Progress M (incluindo o Progress M-SO1), 11 do tipo Progress M1 e 27 do tipo Progress M-M. Os Progress 1 a 12 serviram a estação orbital Salyut-6; os Progress 13 a 24 e o Cosmos 1669 serviram a estação orbital Salyut-7; os Progress 25 a 42, Progress M a M-43 e Progress M1-1, M1-2 e M1-5 serviram a estação orbital Mir. O cargueiro Progress M-SO1 também foi utilizado para transportar carga para a ISS ao mesmo tempo que servia para adicionar o módulo Pirs.

O veículo Progress M-M é uma versão modificada do modelo 11F615A55 (11Ф615A55) com um novo computador TsVM-101 no lugar do velho computador Árgon-16 e com um novo sistema compacto digital de telemetria MBITS no lugar do velho sistema de telemetria analógico. Estas alterações permitem um sistema de controlo mais rápido e eficiente, ao mesmo tempo que permitem uma redução de 75 kg na massa total do sistema de aviónicos. A estrutura do novo sistema de controlo, a arquitectura do software utilizado e das suas capacidades, bom como a sua natureza modular, permite um ajustamento mais fácil a novos sensores.

Tal como os outros tipos de cargueiros, o Progress M-M é constituído por três módulos: Módulo de Carga (Грузовой отсек) – GO “Gruzovoi Otsek” com um comprimento de 3,0 metros, um diâmetro de 2,3 metros e um peso de 2.520 kg, está equipado com um sistema de acoplagem e com duas antenas tipo Kurs; Módulo de Reabastecimento (Отсек компонентов дозаправки) – OKD “Otsek Komponentov Dozapravki” com um comprimento de 2,2 metros, um diâmetro de 2,2 metros e um peso de 1.980 kg, sendo destinado ao transporte de combustível para as estações espaciais; Módulo de Serviço (Приборно-агрегатный отсек) – PAO “Priborno-Agregatniy Otsek“ com um comprimento de 2,3 metros, um diâmetro de 2,1 metros e um peso de 2.950 kg, contém os motores do veículo tanto para propulsão como para manobras orbitais. 
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Esta alteração aconteceu devido ao facto que, tal como aconteceu com os foguetões 8K82K Proton-K, os sistemas de controlo analógicos utilizados nos foguetões 11A511U Soyuz-U e 11A511U-FG Soyuz-FG são fabricados na Ucrânia. Como a agência espacial russa Roscosmos e o Ministério da Defesa Russo não querem depender de um fabricante estrangeiro, torna-se necessário proceder a esta alteração nos lançadores pois os novos sistemas de controlo e telemetria são fabricados na Rússia.

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O foguetão 14A14 Soyuz-2

O 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 e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5451

– Lançamento orbital com sucesso: 5102

– Lançamento orbital Rússia: 3163

– Lançamento orbital Rússia com sucesso: 3010

– Lançamento orbital desde Baikonur: 1441

– Lançamento orbital desde Baikonur com sucesso: 1357

– Lançamento orbital desde Baikonur em 2015 com sucesso: 5

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).

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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):

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

26 Maio (1917:00) – 11A511U-FG Soyuz-FG (052) – Baikonur, LC1 PU-5 – Soyuz TMA-17M (Союз ТМА-17М)

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