Japão lança Kounotori-8 para a ISS

O Japão lançou o seu oitavo veículo de carga para a ISS às 1605:05UTC do dia 24 de Setembro de 2019. O lançamento foi levado a cabo pelo foguetão H-2B-304 (F8) a partir da Plataforma de Lançamento LP2 do Complexo de Lançamento Yoshinobu do Centro Espacial de Tanegashima. A separação entre o HTV-8 e o último estágio do seu lançador teve lugar às 1622UTC.

O lançamento segue-se a um adiamento devido à ocorrência de um incêndio na plataforma de lançamento durante a fase inicial da contagem decrescente na sua primeira tentativa de lançamento a 11 de Setembro.

O HTV é totalmente desenhado e fabricado no Japão, sendo para além do módulo Kibo, a contribuição deste país para a estação espacial internacional.

Todas as fases do lançamento decorreram como previsto com o veículo a separar-se às 1620UTC do último estágio do seu foguetão lançador. O lançamento ocorre com a ignição do primeiro estágio e com a ignição dos quatro propulsores laterais de combustível sólido. Estes terminam a sua queima a T+1m 54, separando-se a T+2m 7s. A T+3m 40s dá-se a separação das duas metades da carenagem de protecção, agora desnecessária.

O final da queima do primeiro estágio ocorre a T+5m 47s, separando-se do segundo estágio 7 segundos mais tarde. A ignição do segundo estágio ocorre a T+6m 1s e termina a T+14m 20s. A separação do Kounotori-8 ocorre a T+15m 11s.

A carga a bordo do Kounotori-8

O veículo HTV-8 transporta na sua secção pressurizada várias experiências que serão transferidas para a ISS.

O Cell Biology Experiment Facility – Left (CBEF-L) contém uma centrifugadora para a realização de experiências biológicas e outras que requerem gravidade artificial. O CBEF-L ingressará no CBEF (Cell Biology Experiment Facility) existente, fornecendo novos recursos para simular uma faixa maior de condições de gravidade e facilitar a realização de experiências em animais maiores do que os ratos.

A experiências Hourglass, também designada Gravitational Dependence Research of Flexible Surface on a Planet, é um projecto de pesquisa de materiais que utilizará a centrifugadora CBEF para investigar como os pós e materiais granulares se comportam em condições de microgravidade e baixa gravidade. As amostras serão testadas em recipientes cilíndricos e em forma de ampulheta, com a experiência destinada a fornecer melhores informações sobre como o pó ou a areia da superfície se podem comportar em planetas e luas.

O Small Optical Link for International Space Station (SOLISS) irá testar as comunicações ópticas com um conjunto de laser montado numa suspensão cardan e receptor e uma câmara de engenharia a serem montados fora da estação espacial na IVA-Replaceable Small Exposed Experiment Platform (i-SEEP). Em parceria entre a JAXA e a Sony, a SOLISS pode enviar e receber comunicações a laser de e para o solo por meio de um feixe de 1.550 nanómetros. Embora o objectivo principal da câmara de engenharia seja observar a operação do cardan, suas imagens também podem ser transmitidas ao solo como parte do experimento.

O Kounotori-8 transporta ainda mantimentos, alimentos, água, roupas e outros itens para a tripulação da expedição a bordo da ISS.

Os pequenos satélites a bordo do HTV-7

A bordo do Kounotori-8 foram transportados três pequenos satélites que serão posteriormente colocados em órbita a partir do módulo Kibo da estação espacial internacional utilizando o JEM Small Satellite Orbital Deployer (J-SSOD). Os satélites são o AQT-D, o RWASAT-1 e o NARSScube-1.

O Aqua Thruster Demonstrator (AQT-D) foi desenvolvido pela Universidade de Tóquio e é um CubeSat-3U que irá testar o sistema de propulsão Aqua Resistojet Propulsion System (Aquarius-1U) em órbita. O satélite irá ejetar vapor de água para gerar um impulso, ajustando a sua órbita. Um sistema de propulsão a água foi proposto como uma maneira de prolongar a vida útil de pequenos satélites implantados a partir da estação espacial sem comprometer a tripulação ou a estação espacial transportando propulsores tradicionais. O AQT-D irá tentar validar este conceito no espaço. O satélite também transporta uma carga útil de comunicações UHF.

O RWASAT-1 é o primeiro satélite do Ruanda. Transporta uma carga útil de comunicações que irá recolher e encaminhará dados de estações remotas de monitorização em terra. O satélite também transporta duas câmaras para observação da Terra e servirá como demonstrador de tecnologia.

Com uma massa de 1 kg, o NARSScube-1 é um CubeSat-1U, construído pela Autoridade Nacional do Egipto para a Detecção Remota e Ciências Espaciais (National Authority for Remote Sensing and Space Sciences NARSS). Equipado com uma câmara em miniatura com uma resolução de 200 metros, o satélite irá gravar imagens da Terra e depois transmitir essas imagens para os seus operadores, proporcionando experiência e demonstrando tecnologias antes das futuras missões. O NARSScube-1 segue-se ao NARSScube-2 idêntico, que foi colocado em órbita a partir de um veículo de carga Cygnus dos EUA em Agosto de 2019.

 O HTV ‘Kounotori’

O veículo HTV (H-II Transfer Vehicle) foi baptizado com o nome Kounotori após um concurso nacional para escolher um nome para o veículo. ‘Kounotori’ significa ‘Cegonha Branca’.

Várias cargas têm de ser transportadas de forma regular para estação espacial internacional durante o seu período operacional. Estas cargas incluem água, alimentos, roupas, equipamentos de investigação, unidades e amostras experimentais, e equipamentos de manutenção.

O HTV é um veículo de transporte não tripulado que tem um comprimento de 9,8 metros e um diâmetro máximo de 4,4 metros. A sua massa inicial no lançamento é de 16.500 kg, podendo transportar uma carga total de 6.000 kg acomodada nos contentores logísticos. O Kounotori possui dois tipos de contentores logísticos: o PLC (Payload Logistics Carrier) secção pressurizada onde os tripulantes podem trabalhar no interior do HTV quando este está ancorado à ISS, e o ULC (Unpressurized Logistics Carrier) secção não pressurizada que é utilizado para transportar dispositivos experimentais para serem colocados no exterior da ISS nas Exposed Facilitys do módulo experimental japonês Kibo. O HTV junta-se assim uma frota de veículos logísticos que fazem o transporte de mantimentos e equipamentos para a ISS, mas diferencia-se destes pois possui a capacidade de transportar dois tipos de carga, isto é, materiais utilizados no interior e no exterior da ISS.

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Os múltiplos dispositivos electrónicos transportados no módulo de aviónicos e os motores do módulo de propulsão, constituem a parte posterior do Kounotori e permitem ao veículo alterar a sua órbita para assim poder acoplar com a ISS. O Kounotori é assim a culminação de tecnologias desenvolvidas no Japão para os seus satélites, foguetões e para o módulo Kibo, para servir como plataforma para o futuro das tecnologias do voo espacial tripulado.

A secção pressurizada mantida a uma atmosfera é utilizada para o transporte de materiais utilizados no interior da ISS tais como módulos experimentais, alimentos e roupas. Após os tripulantes terem finalizado a remoção de toda a carga e mantimentos, a secção pressurizada é carregada com materiais já utilizados e lixo. O Kounotori é o único veículo que pode transportar grandes quantidades de módulos experimentais através da sua escotilha de 1,3 m2 na sua secção pressurizada. Uma abertura lateral na sua secção não pressurizada permite o transporte de módulos de exposição não pressurizados.

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Após se separar do seu foguetão lançador, o Kounotori realiza uma aproximação automática à ISS enquanto vai recebendo apoio a partir da estação de controlo em Terra para ajustar a sua altitude e distância. Na fase final da aproximação, o HTV ascende lentamente a partir de 500 metros abaixo da ISS e fica estacionário num ponto a cerca de 10 metros por debaixo do módulo Kibo. De seguida, a tripulação da ISS utiliza o sistema de manipulação remota da ISS, o Canadarm2, para o capturar e ancorar (ou acoplar) à estação. Este sistema de captura foi uma tecnologia original expressamente desenvolvida para o Kounotori e tem sido utilizado por uma empresa norte-americana para um sistema similar para permitir a aproximação de outros veículos. As operações de aproximação do Konotori utilizam um algoritmo que foi verificado na missão ETS-7 (Engineering Test Satellite n.º 7) utilizando os satélites Orihime e Hikoboshi.

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O foguetão H-2B

Desde há vários anos que o Japão tem vindo a desenvolver os seus próprios foguetões. Entre os veículos desenvolvidos, o foguetão H-2A tem vindo a ser utilizado para o lançamento de satélites como um veículo de larga escala com uma alta fiabilidade.

O foguetão H-2B é uma versão melhorada do H-2A que se espera que abra o caminho para uma possibilidade de futuras missões, incluindo o transporte de carga para a estação espacial internacional e para o lançamento de missões não tripuladas para a Lua.

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O H-2B tem dois objectivos principais. O primeiro é o lançamento do HTV Kounotori para a ISS. O segundo objectivo é proporcionar uma resposta a necessidades mais amplas ao se fazer uma utilização combinada dos lançadores H-2A e H-2B. Adicionalmente, a grande capacidade de carga do H-2B tornará possível o lançamento simultâneo de mais do que um satélite e irá reduzir os custos, contribuindo assim para a vitalização da indústria espacial japonesa.

O H-2B é um lançador a dois estágios que consome oxigénio e hidrogénio líquido e possui quatro propulsores laterais de combustível sólido que consomem polibutadieno.

O H-2B possui dois motores de propulsão líquida (LE-7A) no primeiro estágio, ao contrário do H-2A que somente está equipado com um desses motores. Os quatro propulsores laterais estão acoplados ao primeiro estágio, enquanto que a versão standard do H-2A só possui dois destes propulsores. Adicionalmente, o corpo central do H-2B foi alargado até aos 5,2 metros enquanto que o diâmetro do H-2A é de 4,0 metros. Da mesma forma, o comprimento do primeiro estágio foi aumentado em 1 metros em relação ao H-2A. Em resultado destas alterações, o H-2B consome 1,7 vezes mais propolente do que o H-2A.

Juntando vários motores, cuja performance é fixa, tem a vantagem de encurtar o período e reduzir os custos do seu desenvolvimento.

HTV-5 2

O H-2B tem um comprimento de 57,0 metros e uma massa de 530.000 kg (sem incluir a carga a colocar em órbita). É capaz de colocar 8.000 kg numa órbita de transferência para a órbita geossíncrona ou 16.500 kg numa missão standard do HTV.

Dados estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5872

– Lançamento orbital Japão: 120 (2,04%)

– Lançamento orbital desde Tanegashima: 79 (1,34% – 65,83%)

Os quadro seguinte mostra os lançamentos previstos e realizados em 2019 por polígono de lançamento.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

5873 – 25 Set (0048:00) – CZ-2D Chang Zheng-2D – Jiuquan, LC43/94 – Yunhai-1 (02)

5874 – 25 Set (1357:43) – 11A511U-FG Soyuz-FG (Ya15000-071) – Baikonur, LC1 PU-5 – Soyuz MS-15

5875 – 26 Set (????:??) – 14A14-1B Soyuz-2.1b/Fregat-M – GIK-1 Plesetsk, LC43/4 – 14F142 Tundra n.º 3L

5876 – 10 Out (0130:00) – L-1011 “Stargazer”/Pegasus-XL – Cabo Canaveral AFS, RW13/31 – ICON

5877 – 10 Out (????:??) – 8K82KM Proton-M/Briz-M (93704/99573) – Baikonur, LC200 PU-39 – Eutelsat-5 West B, MEV-1

5878 – 17 Out (????:??) – Falcon-9 – Cabo Canaveral AFS, SLC-40 – Starlink v1.0 (x60) Voo-1

5879 – 21 Out (1839:00) – Antares-230+ – MARS Wallops Island, LP-0A – Cygnus NG-12 (CRS-12), HuskySat, SwampSat-II, SORTIE (Helio-5), CAPSat, CryoCube-1 (CC-1), CySat-1, HARP, NEUTRON-1, Phoenix, RadSat-u, SOCRATES, SPOC, MVP-Argus (SLU 06), TJREVERB , AztechSat-1

 

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