Rússia lança último Kobalt-M



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As Forças Militares Russas levaram a cabo o lançamento do último satélite de reconhecimento fotográfico Kobalt-M que representa também o último satélite militar deste tipo a ser colocado em órbita, marcando o fim de uma era que foi iniciada no alvorecer da exploração espacial. O lançamento teve lugar às 1523:54,191UTC do dia 5 de Junho de 2015 e foi levado a cabo pelo foguetão 14A14-1A Soyuz-2.1A (78072171) a partir do Complexo de Lançamento LC43/4 do Cosmódromo GIK-1 Plesetsk (ГИК-1 Плесецк), região de Arkhangelsk (Архангельск).

O satélite lançado a bordo era o 11F695M n.º 565, da série Kobalt-M e deverá receber a designação Cosmos-2505 (Космос-2505). O lançamento estava inicialmente previsto para ter lugar a 15 de Maio de 2015, mas seria adiado devido ao acidente que levou à perda do veículo de carga Progress M-27M a 28 de Abril.

Todas as fases do lançamento terão decorrido sem problemas e o satélite foi colocado na órbita prevista. Posteriormente o veículo irá levar a cabo uma série de manobras para atingir os seus parâmetros orbitais operacionais.

Este é o último satélite que marcou uma era e na qual eram utilizadas pequenas cápsulas para o envio do filme fotográfico para a Terra. Com a utilização dos meios digitais, estes satélites deixaram de ser utilizados.

Esta é a primeira utilização de um lançador deste tipo desde a perda do veículo de carga Progress M-27M a 16 de Maio de 2015. No dia 2 de Junho a agência espacial Russa, Roscosmos, anunciou os resultados da investigação do acidente do dia 16 de Maio. Segundo a Roscosmos, os danos resultantes no Progress M-27M devido à má separação entre este e o terceiro estágio do seu foguetão lançador, ficaram a dever-se a uma propriedade em particular da junta utilizada entre a carga e o lançador. Esta propriedade está relacionada com as características dinâmicas e de frequência da união entre os dois veículos. Esta situação não foi totalmente levada em consideração durante o desenvolvimento do complexo composto entre este lançador e o tipo de veículos espaciais em questão.

Com o problema a ser limitado ao conjunto Soyuz-2-1A / Progress M-M, abriu-se o caminho para que as restantes missões utilizando este lançador pudessem prosseguir.

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Os satélites de reconhecimento fotográfico Kobalt-M

Os satélites ‘Kobalt-M’ (‘Кобальт-М) ou 11F695M Yantar-4K2M (‘Янтарь-4K2M‘) correspondem ao mais recente desenvolvimento dos satélites de reconhecimento fotográfico Yantar com a recolha no solo do filme contendo as imagens obtidas em órbita.

Os satélites foram desenvolvidos pelo TsSKB Progress, em Samara, e foram construídos pelo OAO Arsenal, e, São Petersburgo. Tal como acontecia com a série predecessora (Yantar-4K2 ‘Kobalt’), os satélites são compostos por um módulo de serviço equipado com um motor capaz de várias ignições. O módulo de serviço está também equipado com dois painéis solares e um veículo cónico de reentrada alberga a câmara fotográfica e duas pequenas cápsulas esféricas (Spuskayemy Kapsula) contendo o filme.

Breve história do programa

A 21 de Julho de 1967 é emitido do Decreto Governamental 715-240 “Sobre o desenvolvimento de sistemas espaciais para reconhecimento naval nomeadamente o satélite US e um foguetão derivado do míssil R-36 – desenvolvimento de trabalhos sobre o satélite de reconhecimento naval US, aprovação dos trabalhos no satélite Yantar-2K e desenrolar dos trabalhos no veículo 7K-VI Zvezda”. Com este decreto foi proposta toda uma família de veículos Yantar pelo bureau de Kozlov durante o desenvolvimento inicial. O satélite Yantar foi derivado originalmente a partir dos veículos Soyuz, incluindo os sistemas desenvolvidos para o veículo militar Soyuz VI. Durante a fase de desenho e desenvolvimento este aspecto foi alterado até que o veículo resultante tinha pouco em comum com os veículos Soyuz.

yantar-4k2__1Após os numerosos problemas nos primeiros voos de ensaio das 7K-OK Soyuz, Kozlov ordenou uma alteração completa no desenho do veículo militar tripulado 7K-VI. O novo veículo, capaz de transportar uma tripulação de dois cosmonautas, teria uma massa total de 6600 kg e poderia operar durante um mês em órbita terrestre. O novo desenho alterava a posição do módulo de descida e do módulo orbital da Soyuz e possuía uma massa que ultrapassava em 300 kg a capacidade do lançador 11A511 Soyuz. Por esta razão Kozlov desenhou uma nova variante deste lançador, o 11A511M Soyuz-M. O projecto foi aprovado pelo Comité Central do Partido Comunista com o primeiro voo previsto para ter lugar em 1968 e com as operações a serem iniciadas em 1969. Infelizmente o novo lançador, cujas diferenças em relação ao modelo inicial são desconhecidas, nunca foi produzido.

Entretanto o desenvolvimento do satélite Yantar-2K foi levado por adiante mas os primeiros voos de ensaio mostraram que o veículo não era capaz de proporcionar um aviso de ataque estratégico. Um encontro do Conselho de Desenhadores Chefe no TsSKB que teve lugar em Maio de 1977 levou a cabo uma revisão de planos alternativos. Três outras variantes seriam desenvolvidas, sendo uma delas o satélite de alta resolução Yantar-4K. Este projecto deveria ser implementado em duas fases: o Yantar-4K1, lançado pelo foguetão 11A511U Soyuz-U, e o Yantar-4K2, que deveria ser lançado pelo foguetão 11K77 Zenit-2.

O modelo Yantar-4K1 iria aumentar o tempo de vida operacional em 50% com o satélite a permanecer em órbita durante 45 dias tendo um sistema de obtenção de imagens melhorado, a câmara Zhemchug-18 desenhada pela empresa PO Krasnogorskiy Zavod. Este modelo poderia obter imagens até um ângulo de 60º à esquerda ou à direita da sua trajectória orbital, possuindo uma maior quantidade de filme do que as versões anteriores. Externamente os dois modelos eram difíceis de distinguir e as suas massas eram virtualmente iguais, sendo utilizado o lançador 11A511U Soyuz-U para colocar o satélite em órbita.

O projecto de desenvolvimento decorreu sem qualquer problema e de forma rápida com o primeiro modelo de voo a estar pronto em 1979. O primeiro voo teve lugar a 27 de Abril de 1979 (Cosmos 1097) e teve uma duração de 30 dias. Uma segunda missão foi colocada em órbita a 29 de Abril de 1980 (Cosmos 1177) e também decorreu sem problemas levando a uma missão de teste lançada a 30 de Outubro desse mesmo ano que serviu de aceitação do sistema. O modelo Yantar-4K1 foi aceite para serviço militar em 1982 com o nome de código Oktan. Em 1984 a produção dos satélites foi transferida do TsKB Samara para o KB Arsenal devido a problemas de capacidade de fabrico.

Os modelos Yantar-4K1 vieram substituir os satélites de reconhecimento da série Zenit. Após o ano 2000 surgiram os modelos melhorados do Yantar-4K2M designados Kobalt-M. A designação Kobalt havia sido originalmente atribuída aos modelos Yantar-4K2 que seriam colocados em órbita pelo foguetão 11K77 Zenit-2.

Os satélites Yantar-4K2M operam em órbitas típicas com um perigeu a 171 km de altitude, apogeu a 334 km de altitude e com uma inclinação orbital de 65,7º. Têm um comprimento de 6,30 metros e um diâmetro máximo de 2,70 metros. A sua massa é de aproximadamente 6600 kg.

O primeiro Kobalt-M foi colocado em a 24 de Setembro de 2004 com o lançamento a ter lugar às 1649:59,929UTC e utilizando o foguetão 11A511U Soyuz-U (78036844) lançado a partir do Complexo de Lançamento LC16/1. Recebendo a designação Cosmos-2410, o Kobalt-M № 47872556 permaneceu em órbita até 9 de Janeiro de 2005 numa missão com uma duração de 107 dias. O segundo satélite da série, o Kobalt-M № 52676557, seria lançado às 1738:01,027UTC do dia 3 de Maio de 2006 pelo foguetão 11A511U-PBV Soyuz-U (78031800) a partir do Complexo de Lançamento LC16/1. Com a designação Cosmos-2420, permaneceria em órbita até 16 de Julho de 2006 numa missão com uma duração de 74 dias.

O Cosmos-2427 seria o terceiro satélite da série lançado às 1800:00,739UTC do dia 7 de Junho de 2007. O lançamento do Kobalt-M № 47851558 foi levado a cabo pelo foguetão 11A511U-PBV Soyuz-U (76033137) e o satélite permaneceria em órbita até 22 de Agosto de 2007 numa missão de 76 dias. O satélite Kobalt-M № 52676559, ou Cosmos-2445, seria lançado às 1550:00,140UTC do dia 14 de Novembro de 2008 e a sua missão teria uma duração de 101 dias, regressando à Terra a 23 de Fevereiro de 2009. Tal como os anteriores, o lançamento teve lugar a partir do Complexo de Lançamento LC16/1 do Cosmódromo GIK-1 Plesetsk e foi neste caso foi levado a cabo pelo foguetão 11A511U Soyuz-U-PBV (77057146).

O Cosmos-2450 seria o quinto satélite da série lançado às 1658:00,157UTC do dia 29 de Abril de 2009. O lançamento do Kobalt-M № 47887560 foi levado a cabo pelo foguetão 11A511U-PBV Soyuz-U (78075152) e o satélite permaneceria em órbita até 27 de Julho de 2009 numa missão de 89 dias. Duração semelhante teve a missão do Cosmos-2462 (Kobalt-M № 52695561) lançado às 1500:00,216UTC do dia 16 de Abril  de 2010 pelo foguetão 11A511U Soyuz-U (76029169) a partir do Complexo de Lançamento LC16/1. O regresso do Cosmos-2462 teve lugar a 21 de Julho de 2010 após uma missão de 96 dias.

A 27 de Junho de 2011 era colocado em órbita o Kobalt-M № 64969562 que recebeu a designação Cosmos-2472. O lançamento teve lugar às 1559:59,907UTC e foi levado a cabo pelo foguetão 11A511U Soyuz-U (76012222). A sua missão teve uma duração de 119 dias, regressando à Terra a 24 de Outubro de 2011. O Cosmos-2480 (Kobalt-M № 47822563) foi lançado às 1405:00,311UTC do dia 17 de Maio de 2012 pelo foguetão 11A511U-PBV Soyuz-U (78031229). A sua missão teve uma duração de 130 dias, regressando à Terra a 24 de Setembro de 2012.

O Cosmos-2495 (Kobalt-M №564) foi o primeiro satélite desta série a ser colocado em órbita por um foguetão 14A14-1A Soyuz-2.1A. O lançamento teve lugar às 1349:34,901UTC do dia 6 de Maio de 2014 e foi levado a cabo pelo foguetão 14A14-1A Soyuz-2.1A (76058163) a partir do Complexo de Lançamento LC43/4. A sua missão teve uma duração de 120 dias, terminando a 3 de Setembro de 2014.

O foguetão 14A14 Soyuz-2

O foguetão 14A14 Soyuz-2 (14A14-1A Союз-2.1А) 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, modernosSoyuz-2_2014-03-23_14-08-06 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.

Soyuz-2-1a 1

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: 5455

– Lançamento orbital com sucesso: 5105

– Lançamento orbital Rússia: 3165

– Lançamento orbital Rússia com sucesso: 3011

– Lançamento orbital desde GIK-1 Plesetsk: 1604

– Lançamento orbital desde GIK-1 Plesetsk com sucesso: 1571

– Lançamento orbital desde GIK-1 Plesetsk em 2015: 3

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).

2015-027 Kobalt-M 1

2015-027 Kobalt-M 2

Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo: 32,1% foram realizados pela Rússia; 35,7% pelos Estados Unidos (incluindo ULA, SpaceX e Orbital SC); 3,6% pela China; 14,3% pela Arianespace; 7,1% pelo Japão, 3,6% pela Índia e 3,6% pelo Irão.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

22 Junho (0151:58) – Vega (VV05) – CSG Kourou, ZLV – Sentinel-2A

26 Junho (1509:00) – Falcon-9 v1.1R (F-19) – Cabo Cabaveral AFS, SLC-40 – Dragon SpX-7 (CRS7); IDA; AggieSat-4; Bevo-2

3 Julho (0452:00) – 11A511U Soyuz-U (142) – Baikonur, LC1 PU-5 – Progress M-28M (Прогресс М-28М) (ISS-60P)

8 Julho (????:??) – Ariane-5ECA (L578?/VA224) – CSG Kourou, ELA3 – Star One-C4; MSG-4/Meteosat-11

10 Julho (????:??) – PSLV-C28 (PSLV-XL); Satish Dawan SHAR Ilha de Sriharikota, FLP – DMC-3A; DMC-3B; DMC-3C; SkySat (x3); MicroSat

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