Rússia lança Progress MS-03



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A Roscosmos, levou a cabo o lançamento do veículo de carga Progress MS-03 numa nova missão logística para a estação espacial internacional. 

O lançamento do Progress MS-03 (Прогресс МC-03) teve lugar às 21:41:45,237UTC do dia 16 de Julho de 2016 e foi levado a cabo pelo foguetão 11A511U Soyuz-U (G15000-147) a partir da Plataforma de Lançamento PU-6 do Complexo de Lançamento LC31 (17P32-6) do Cosmódromo de Baikonur, Cazaquistão.

Erradamente, a NASA designou este veículo como ‘Progress-64’ tendo por base a sua designação no âmbito do programa da estação espacial internacional (ISS-64P). 

O Progress MS-03 utiliza o esquema de aproximação de dois dias à estação espacial internacional, estando a acoplagem está prevista para ter lugar às 00:22UTC do dia 19 de Julho.

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Lançamento

ProgressMS03 8Com os preparativos finais para o lançamento a decorrerem sem problemas, bem como a contagem decrescente, o lançamento do Progress MS-03 decorreu sem incidentes. O final da queima e separação do primeiro estágio (constituído pelos quatro propulsores laterais) teve lugar a T+1m 57,48s. O final da queima do estágio central (Blok-A) ocorria a T+4m 36,89s, com a separação entre o segundo e o terceiro estágio a ter lugar a T+4m 47,17s. A separação das duas metades da carenagem de protecção, agora desnecessária, ocorria a T+4m 56,20s, 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 44,63s e a separação do Progress MS-03 a ter lugar a T+8m 47,93s.

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Após a separação do Blok-I, o Progress MS-03 ficou colocado numa órbita com um perigeu a 193 km de altitude, apogeu a 245 km de altitude, inclinação orbital de 51,65º e período orbital de 88,59 minutos. Nesta altura a estação espacial internacional encontrava-se numa órbita com um perigeu a 401,66 km, apogeu a 421,26 km, inclinação orbital de 51,66º e período orbital de 92,55 minutos.

ProgressMS03 7Para chegar à ISS, o Progress MS-03 realiza várias manobras orbitais para elevar os seus parâmetros e levar a cabo a aproximação final à estação espacial.

A primeira manobra tem lugar às 01:13:27UTC (3ª órbita) com o motor da Progress MS-03 a ser activado durante 52,6 segundos e alterando a velocidade do veículo em 20,77 m/s. Após esta manobra o veículo de carga fica numa órbita com perigeu a 208,8 km, apogeu a 285,0 km, inclinação orbital de 51,66º e período orbital de 89,29 minutos. A segunda manobra tem lugar às 01:51:43UTC (3ª órbita) com o motor a ser activado durante 55,0 segundos e alterando a velocidade do veículo em 21,90 m/s. No final desta manobra o Progress MS-03 encontra-se numa órbita com um perigeu a 274,9 km, apogeu a 300,9 km, inclinação orbital de 51,66º e período orbital de 90,05 minutos. A terceira manobra é realizada às 22:20:12UTC (17ª órbita) com o motor a ser activado durante 29,3 segundos e alterando a velocidade do veículo em 2,00 m/s, ficando numa órbita com perigeu a 281,4 km, apogeu a 302,3 km, inclinação orbital de 51,66º e período orbital de 90,12 minutos. 

Preparativos para o lançamento

No Cosmódromo de Baikonur teve lugar a 3 de Julho uma reunião da Comissão de Gestão Técnica que analisou os preparativos para o lançamento do veículo de carga Progress MS-03. No final reunião a Comissão tomou a decisão de se proceder ao abastecimento do Progress MS-03 com os gases de pressurização e com os prepolentes necessários para as suas manobras orbitais.

Os procedimentos de abastecimento decorreram entre 4 e 8 de Julho e neste dia, o veículo de carga Progress MS-03 foi transportado de volta para as instalações do edifício de integração e teste da Área 254 (MIK-254) após ter sido abastecido. A 11 de Julho seria acoplado com o compartimento de transferência. Este é um compartimento cilíndrico que permite a ligação física entre a carga (neste caso o Progress MS-03) e o terceiro estágio foguetão lançador, servindo também como ponto de apoio para as duas metades da carenagem de protecção.

Вывоз на СКA inspecção por parte dos especialistas da Corporação RKK Energia ‘Sergei Korolev’ teria lugar a 12 de Julho e no final o Progress MS-03 seria colocado no interior da carenagem de protecção, constituindo-se assim o Módulo Orbital que seria transportado via caminho-de-ferro para as instalações de integração e montagem da Área 31 (MIK-31) no dia 13 e nas quais seria integrado com o seu foguetão lançador a 14 de Julho. Neste mesmo dia teria lugar a reunião da Comissão Estatal que após analisar os preparativos para o lançamento, autorizaria o transporte do lançador para a plataforma de lançamento. Este procedimento teria lugar às primeiras horas do dia 15 de Julho.

Progress MS

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.

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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 11F615A61 (11Ф615А60) n.º 433 foi o 155º 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, 29 do tipo Progress M-M e 3 do tipo Progress MS. 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 MS é uma versão modificada do modelo 11F615A60 (11Ф615A60). Para além do 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, esta nova versão do venerável veículo de carga Russo, possuí várias melhorias em relação às versões anteriores, nomeadamente: a substituição do sistema de aproximação e acoplagem Kurs-A pelo sistema digital Kurs-NA; a utilização do Sistema de Telemetria e Comando Unificado em vez do sistema de rádio Chezara Kvan-V e sistema de antena / alimentação de fabrico Ucraniano; um novo compartimento externo que permite a colocação em órbita de pequenos satélites (cada compartimento pode transportar até quatro satélites); melhoria da redundância com a adição de um sistema suplente de motores eléctricos para o mecanismo de acoplagem e de selagem; protecção melhorada contra o impacto de meteoritos e detritos orbitais com a inclusão de painéis adicionais no compartimento de carga; capacidade de ligação com o sistema de comunicações / retransmissão Luch que permite o envio de telemetria e de comandos mesmo fora da linha de visão com as estações e controlo no solo; navegação autónoma GNSS que permite a determinação em tempo real do vector de estado e dos parâmetros dispensando assim a necessidade das estações no solo para a determinação orbital; navegação orbital relativa graças às capacidades de trocas de dados via rádio com a estação espacial; e um novo sistema de rádio digital que permite uma visão de TV melhorada para as operações de acoplagem.

Tal como os outros tipos de cargueiros, o Progress MS 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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11A511U Soyuz-U

O foguetão 11A511U Soyuz-U (11A511У Союз-У) é a versão do lançador 11A511 Soyuz, mais utilizada pela Rússia para colocar em órbita os mais variados tipos de satélites. Pertencente à família do R-7, o Soyuz-U também tem as designações SS-6 Sapwood (NATO), SL-4 (departamento de Defesa dos Estados Unidos), A-2 (Designação Sheldom). O Soyuz-U é fabricado pelo Centro Espacial Estatal Progress de Produção e Pesquisa em Foguetões (TsSKB Progress) em Samara, sobre conSoyuz-Utrato com a agência espacial russa.

O foguetão 11A511U Soyuz-U com o cargueiro Progress M-M tem um peso de 313.000 kg no lançamento, pesando aproximadamente 297.000 kg sem a sua carga. Sem combustível o veículo atinge os 26.500 kg (contando com a ogiva de protecção da carga). O foguetão tem uma altura máxima de 36,5 metros (sem o módulo orbital). É capaz de colocar uma carga de 6.855 kg numa órbita média a 220 km de altitude e com uma inclinação de 51,6º em relação ao equador terrestre. No total desenvolve uma força de 410.464 kgf no lançamento, tendo uma massa total de 297.400 kg. O seu comprimento atinge os 51,1 metros e a sua envergadura com os quatro propulsores laterais é de 10,3 metros.

O módulo orbital (onde está localizada a carga a transportar) pode ter uma altura entre os 7,31 metros e os 10,14 metros dependendo da carga. O diâmetro máximo da sua secção cilíndrica varia entre os 2,7 metros e os 3,3 metros (dependendo da carga a transportar). O foguetão possui um sistema de controlo analógico e tem uma precisão na inserção orbital de 10 km em respeito à altitude, 6 segundos em respeito ao período orbital e de 2’ no que diz respeito ao ângulo de inclinação orbital. É um veículo de três estágios, sendo o primeiro estágio constituído por quatro propulsores laterais a combustível líquido designados Blok B, V, G e D. Cada propulsor tem um peso de 43.400 kg, pesando 3800 kg sem combustível. O seu comprimento máximo é de 19,8 metros e a sua envergadura é de 3,82 metros. O tanque de propolente (querosene e oxigénio) tem um diâmetro de 2,68 metros. Cada propulsor tem como componentes auxiliares as unidades de actuação das turbo-bombas (peróxido de hidrogénio) e os componentes auxiliares de pressurização dos tanques de propolente (nitrogénio).

Cada propulsor tem um motor RD-117 e o tempo de queima é de cerca de 118 s. O RD-117 desenvolve 101.130 kgf no vácuo durante 118 s. O seu Ies é de 314 s e o Ies-nm é de 257 s, sendo o Tq de 118 s. Cada motor tem um peso de 1.200 kg, um diâmetro de 1,4 metros e um comprimento de 2,9 metros. Têm quatro câmaras de combustão que desenvolvem uma pressão no interior de 58,50 bar. Este motor foi desenhado por Valentin Glushko.

O Blok A constitui o corpo principal do lançador e é o segundo estágio, estando equipado com um motor RD-118. Tendo um peso bruto de 99500 kg, este estágio pesa 6.550 kg sem combustível e é capaz de desenvolver 99.700 kgf no vácuo. Tem um Ies de 315 s e um Tq de 280s. Como propolentes usa o LOX e o querosene (capazes de desenvolver um Isp-nm de 248 s). O Blok A tem um comprimento de 27,1 metros e um diâmetro de 2,95 metros. O diâmetro máximo dos tanques de propolente é de 2,66 metros.

Este estágio tem como componentes auxiliares as unidades de actuação das turbo-bombas (peróxido de hidrogénio) e os componentes auxiliares de pressurização dos tanques de propolente (nitrogénio). O motor RD-118 foi desenhado por Valentin Glushko nos anos 60. É capaz de desenvolver uma força de 101.632 kgf no vácuo, tendo um Ies de 315 s e um Ies-nm de 248 s. O seu tempo de queima é de 286 s. O peso do motor é de 1.400 kg, tendo um diâmetro de 1,4 metros, um comprimento de 2,9 metros. As suas quatro câmaras de combustão desenvolvem uma pressão de 51,00 bar.

O terceiro e último estágio do lançador é o Blok I equipado com um motor RD-0110. Tem um peso bruto de 25.300 kg e sem combustível pesa 2.710 kg. É capaz de desenvolver 30.400 kgf e o seu Ies é de 330 s, tendo um tempo de queima de 230 s. Tem um comprimento de 6,7 metros (podendo atingir os 9,4 metros dependendo da carga a transportar) e um diâmetro de 2,66 metros (com uma envergadura de 2,95 metros), utilizando como propolentes o LOX e o querosene. O motor RD-0110, também designado RD-461, foi desenhado por Semyon Ariyevich Kosberg. Tem um peso de 408 kg e possui quatro câmaras de combustão que desenvolvem uma pressão de 68,20 bar. No vácuo desenvolve uma força de 30.380 kgf, tendo um Ies de 326 s e um tempo de queima de 250 s. Tem um diâmetro de 2,2 metros e um comprimento de 1,6 metros.

Dados estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5558

– Lançamento orbital com sucesso: 5206

– Lançamento orbital Rússia: 3195

– Lançamento orbital Rússia com sucesso: 3038

– Lançamento orbital desde Baikonur: 1462

– Lançamento orbital desde Baikonur com sucesso: 1377

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 lançamento do Progress M-27M).

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Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo: 31,1% foram realizados pela Rússia; 24,4% pelos Estados Unidos (incluindo ULA (45,5%), SpaceX (54,5%) e Orbital SC); 20,0% pela China; 11,1% pela Arianespace; 8,9% pela Índia, 2,2% pelo Japão e 2,2% pela Coreia do Norte.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

26 Jul (20:45:07) – Ariane-5ECA (L583 (?)/VA231) – CSG Kourou, ELA3 – NBN CO 1B (Sky Muster II); GSAT-18

28 Jul (12:00:00) – Atlas-V/421 (AV-065) – Cabo Canaveral AFS, SLC-41 – NROL-61 (Quasar)

?? Jul (??:??:??) – CZ-3C Chang Zheng-3C – Xichang – TL-1 Tianlian-1 (4)

19 Ago (04:00:00) – Delta-IV-M+(4,2) – Cabo Canaveral AFS, SLC-37B – AFSPC-6 (GSSAP3); AFSPC-6 (GSSAP4)

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