34 satélites lançados desde Baikonur para a OneWeb

A empresa Starsem, uma empresa afiliada da Arianespace, levou a cabo o lançamento de 34 satélites para a OneWeb Ltd. a partir do Cosmódromo de Baikonur, Cazaquistão.

O lançamento da missão ST27 foi levado a cabo pelo foguetão 14A14-1B Soyuz-2.1b/Fregat-M (U15000-048/123-01) às 2142:41,095UTC do dia 6 de Fevereiro de 2020 a partir da Plataforma de Lançamento PU-6 do Complexo de Lançamento LC31 (17P32-6).

Todas as fases iniciais do lançamento decorreram como previsto.

Os satélites OneWeb

Os primeiros seis satélites OneWeb foram colocados em órbita a 27 de Fevereiro de 2019 a partir do CSG Kourou, Guiana Francesa. Anteriormente designada WorldVu, a constelação OneWeb é uma constelação que deverá ser composta por 648 satélites para fornecer acesso à Internet em todo o globo para consumidores individuais e companhias aéreas, além de serviços a operadores marítimos, serviços de backhaul, comunidades de Wi-Fi, serviços de respostas de emergência, etc.

Uma vez estabelecida em órbita, a rede OneWeb irá oferecer serviços 3G, TLE, 5G e cobertura Wi-Fi, fornecendo um acesso de alta velocidade em todo o mundo (por ar, terra e mar).

Em Junho de 2015 a Airbus Defence and Space foi seleccionada para construir cerca de 900 satélites com os primeiros a serem fabricados em Toulouse, França, e os seguintes nos Estados Unidos. Em Janeiro de 2015 a Airbus Defence and Space e a OneWeb Ltd. criaram a OneWeb Satellites para construir os satélites que transportam uma carga de comunicações de banda Ku (duas antenas), Ka (duas antenas) e duas antenas omnidirecionais TTC, . A estrutura mecânica dos satélites é desenvolvida pela RUAG Switzerland.

A constelação foi originalmente projectada para ter ligações inter-satélites, mas em Julho de 2018, a OneWeb decidiu não a implementar por motivos de regulamentação e substituiu essas ligações por mais de 40 gateways em todo o mundo, cada uma capaz de se conectar a satélites a até 4.000 km de distância.

Cada satélite tem uma massa de 147,5 kg. Operados pela OneWeb Ltd. e com um tempo de vida em órbita de mais de sete anos, os satélites irão operar a uma altitude de 1.200 km. Os satélites serão lançados desde Baikonur, Vostochniy ou Kourou.

O contrato assinado em Junho de 2015 prevê o lançamento da designada ‘Fase 1’ da constelação OneWeb, cobrindo 21 lançamentos utilizando lançadores Soyuz-2 em 2020 e 2021.

Em Março de 2019 um novo contrato de lançamento foi assinado especificando a utilização do lançamento de qualificação da versão Ariane-62 (final de 2020) e mais duas opções Ariane (quer na sua versão 62 acomodando até 32 satélites, ou na versão 64 acomodando até 78 satélites) a ser utilizadas a partir de 2023

Campanha de lançamento

Após a conclusão da montagem pré-lançamento, integração e teste nas instalações de fabrico na Florida, os satélites OneWeb chegam ao aeroporto de Baikonur e dá-se início à campanha de lançamento. As actividades em Baikonur durante as primeiras semanas da campanha de lançamento incluem a preparação dos satélites nas instalações de processamento de carga no MIK-112 (as antigas instalações do foguetão Energia), seguindo-se o abastecimento de cada satélite e a sua colocação no dispensador de carga nas instalações de processamento de matérias perigosas. O conjunto ‘satélites / dispensador’ é então acoplado ao estágio superior Fregat-M, e juntos são encapsulados sob a carenagem, criando assim o conjunto Compósito Superior.

A sete dias do lançamento (ou na noite entre o sétimo e o sexto dia antes do lançamento) o conjunto Compósito Superior (que inclui já a baía de carga intermédia) é transferido para as instalações de montagem do foguetão lançador MIK-40 localizadas na Área 31 perto da plataforma de lançamento PU-6. Entre seis a quatro dias antes do lançamento, procede-se à acoplagem do sistema Compósito Superior com o terceiro estágio Blok-I do lançador, finalizando assim a montagem do foguetão e permitindo que todas as conexões sejam verificadas.

A quatro dias do lançamento procede-se à revisão de todos os preparativos do transporte do foguetão lançador para a plataforma de lançamento. A transferência para a plataforma de lançamento dá-se a três dias deste e a dois dias é levado a cabo o ensaio geral do lançamento, verificando-se o sistema de orientação do lançador.

A contagem decrescente final é iniciada a T-10h, verificando-se todos os sistemas dos três estágios do foguetão lançador. A T-5h 10m são levados a cabo as verificações dos sistemas do estágio superior. A verificação para a autorização do abastecimento ocorre a T-4h 20m e o abastecimento do lançador inicia-se a T-4h, terminando a T-1h 35m.

As duas metades da plataforma de serviço, que permite o acesso dos técnicos aos diferentes estágios do lançador, são separadas e colocadas na posição de lançamento a T-30m. A chave de lançamento é colocada na posição ‘Lançamento’ a T-5m 9s. A T-5m o estágio Fregat começa a utilizar as suas baterias internas para o fornecimento de energia. A T-2m 25s inicia-se a pressurização dos tanques de propelente com a separação do mastro umbilical de abastecimento. A T-40s o lançador começa a utilizar as suas baterias internas para o fornecimento de energia e a T-28s ocorre a separação do mastro umbilical de abastecimento dos estágios inferiores. A T-19s ocorre a ignição dos propulsores laterais (primeiro estágio) e do estágio central Blok-A, atingindo-se o nível de força primário a T-14s.

Lançamento

Logo após abandonar a plataforma de lançamento, o lançador inicia um breve voo vertical e depois alinha-se com o seu azimute de voo. A separação dos quatro propulsores laterais ocorre a T+1m 58s. O estágio central (segundo estágio) separa-se a 4m 48s. A separação das duas metades da carenagem de protecção ocorre a T+4m 50s. O terceiro estágio separa-se a T+9m 23s.

A primeira ignição do estágio superior decorre entre T+10m 23s e T+14m 34s, com a segunda ignição a ter lugar entre T+1h 6m 45s e T+1h 7m 19s. A primeira separação de dois satélites OneWeb ocorre a T+1h 11m 40s.

Os restantes satélites irão separar-se em grupos de quatro veículos. A tabela seguinte mostra os tempos relativos das manobras do estágio Fregat e o tempo de separação dos restantes satélites.

Início da queima Final da queima Separação satélites
2.ª separação 1h 27m 30s 1h 27m 45s 1h 30m 50s
3.ª separação 1h 46m 40s 1h 46m 54s 1h 50m 00s
4.ª separação 2h 05m 50s 2h 06m 03s 2h 09m 10s
5.ª separação 2h 25m 00s 2h 25m 11s 2h 28m 20s
6.ª separação 2h 44m 10s 2h 44m 20s 2h 47m 30s
7.ª separação  3h 03m 20s 3h 03m 29s 3h 06m 40s
8.ª separação 3h 22m 30s 3h 22m 37s 3h 25m 30s
9.ª separação 3h 41m 40s 3h 41m 46s 3h 45m 00s

Entre T+5h 5m 55s e T+5h 6m 41s o estágio superior realiza uma última queima com o objectivo de o direccionar para uma reentrada atmosférica destrutiva. A missão é dada por finalizada a T+5h 52m 20s.

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, 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: 5915

– Lançamento orbital Rússia: 3257 (55,06%)

– Lançamento orbital desde Baikonur: 1501 (25,38% – 46,08%)

Os quadro seguinte mostra os lançamentos previstos e realizados em 2020 por polígono de lançamento.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

5916 – 07 Fev (XXXX:XX) – Simorgh – CE Iman Khmeini, LC-2 – Zafar-1

5917 – 08 Fev (0100:XX) – H-2A/202 (F41) – Tanegashima, Yoshinubo LP-1 – IGS Optical-7

5918 – 09 Fev (2239:XX) – Antares-230+ – MARS Wallops Isl., LP-0A – Cygnus NG-13 (CRS-13) “SS Robert H. Lawrence”

5919 – 08 Fev (0415:XX) – Atlas-V/411 (AV-087) – Cabo Canaveral AFS, SLC-41 – Solar Orbiter

5920 – 10 Fev (XXXX:XX) – GSLV MkII F10 – Satish Dawan SHAR, SLP – GISAT-1

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