Progress MS-17 lançado para a ISS

A Corporação Roscosmos levou a cabo o lançamento do veículo de carga Progress MS-17 para a estação espacial internacional a 29 de Junho de 2021.

O lançamento do Progress MS-17 (Прогресс МС-17), na missão ISS-78P, teve lugar às 2327:20,324UTC e foi levado a cabo pelo foguetão 14A14-1A Soyuz-2.1a (V15000-043) a partir da Plataforma de Lançamento PU-6 do Complexo de Lançamento LC31 (17P32-6) do Cosmódromo de Baikonur, Cazaquistão.

Toas as fases do lançamento decorreram sem problemas e o Progress MS-17 foi colocado na órbita prevista com um perigeu a 193 km de altitude, apogeu a 240 km de altitude, inclinação orbital de 51,67º e período orbital de 88,54 minutos. A acoplagem com o módulo Poisk da ISS irá decorrer a 2 de Julho, pelas 0102UTC.

O Progress MS-17 transporta 470 kg de propelente, 420 litros de água potável no sistema Rodnik e 40 kg de gases comprimidos com mantimentos adicionais e azoto, bem como 1.509 kg de equipamentos vários incluindo equipamentos para os sistemas de controlo e suporte de vida, kits para experiências, itens sanitários e equipamentos de monitorização médica e sanitária, roupas, alimentos e produtos frescos para a tripulação a bordo da ISS.

Lançamento

Com os preparativos finais para o lançamento a decorrerem sem problemas, bem como a contagem decrescente, o lançamento do Progress MS-17 decorreu sem incidentes.

O final da queima e separação do primeiro estágio (constituído pelos quatro propulsores laterais) teve lugar a T+1m 57,8s. A separação das duas metades da carenagem de protecção, agora desnecessária, ocorria a T+3m 3,5s.

O final da queima do estágio central (Blok-A) ocorria a T+4m 37,4s, com a separação entre o segundo e o terceiro estágio a ter lugar a T+4m 47,4s. 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 a T+4m 56,6s. O terceiro estágio (Blok-I) coloca o veículo em órbita terrestre com a sua queima a terminar a T+8m 25,6s e a separação do Progress MS-17 a ter lugar a T+8m 29,2s.

Para chegar à ISS, o Progress MS-17 realiza várias manobras orbitais para elevar os seus parâmetros e levar a cabo a aproximação final à estação espacial.

Preparativos para o lançamento

Os preparativos para o lançamento do veículo de carga Progress MS-17 foram levados a cabo pelos especialistas do Centro Espacial Yuzhny (parte da Corporação Estatal Roscosmos) e pelos especialistas da Corporação Espacial Energia ‘S. P. Korolev’, estando nas instalações de montagem e teste MIK-254.

Após a sua chegada ao cosmódromo, o Progress MS-17 passou por uma primeira fase de testes e depois permaneceu em armazenamento no MIK-254. No dia 9 de Junho foram finalizados os testes de verificação dos painéis solares, seguindo-se o ciclo de verificação da activação dos seus sistemas de bordo e a adaptação do compartimento de carga para acomodar as cargas e equipamentos que seriam transportados para a ISS.

No dia 16 de Junho teve lugar uma reunião da Comissão de Gestão Técnica no final da qual foi tomada a decisão de se proceder ao abastecimento do Progress MS-17. Antes de ser transportado para a estação de abastecimento, o veículo foi sujeito à verificação do seu peso e balanceamento. As operações de abastecimento decorreram a 18 e 19 de Junho, sendo neste dia transportado de volta para as instalações de processamento do MIK-254.

A 21 de Junho ps alimentos frescos eram colocados no interior do veículo e a 22 de Junho decorreram as operações de acoplagem do Progress MS-17 com o Compartimento de Transferência do terceiro estágio do foguetão lançador. Este é um compartimento cilíndrico que é parte do Módulo Orbital do lançador e que fornece uma conexão mecânica da carga com a carenagem, bem como a integração da interface de comando do Progress MS-17 com os sistemas de bordo do foguetão lançador. Após a finalização dos trabalhos de acoplagem do Compartimento de Transferência, procedeu-se à verificação do sistema de rádio e de outros sistemas do Progress MS-17.

No dia 23 de Junho os especialistas levaram a cabo a inspecção do veículo de carga Progress MS-17 nas instalações de integração e teste, levando a cabo as operações de processamento para colocar o veículo no interior da carenagem de protecção.

O Módulo Orbital seria transportado para as instalações MIK 40 na Área 31 no dia 24 de Junho. É nestas instalações onde se procede à integração e montagem do foguetão lançador 14A14-1A Soyuz-2.1a a ser lançado a partir da Plataforma de Lançamento PU-6.

O processo inicia-se com a colocação em posição do terceiro estágio Blok-I e do Módulo Orbital, sendo estes dois elementos posteriormente acoplados. De seguida, este conjunto é elevado por um guindaste de grande capacidade e transportado lateralmente para a zona onde se encontram o primeiro (Blok-A) e o segundo estágio do lançador (Blok B, V, G e D). No topo do segundo estágio encontra-se uma estrutura em forma de grelha que serve de ligação com o Blok-I. Esta grelha permite a saída dos gases resultantes da ignição inicial do terceiro estágio enquanto se mantém ligado ao estágio central (Blok-A) durante o voo. Sendo colocado em posição na estrutura de transporte e elevação, o conjunto Blok-I / Módulo Orbital é então conectado com a grelha, finalizando assim a montagem do lançador. Após a finalização da montagem mecânica, seguiram-se as ligações eléctricas e realizaram-se os respectivos testes de integração.

O foguetão lançador está decorado com as cores da região de Chuvash em honra do cosmonauta Andrian Nikolayev, recentemente falecido e originário daquela região.

Pelas 1200UTC do dia 26 de Junho, teve lugar uma reunião da Comissão Estatal para analisar os preparativos para o lançamento do Progress MS-17 e para decidir sobre a transferência do foguetão 14A14-1A Soyuz-2.1a para a Plataforma de Lançamento PU-6 ‘Vostok’ do Complexo de Lançamento LC31. Às primeiras horas do dia 27 de Junho, o foguetão lançador contendo o Progress MS-17 foi removido do interior do edifício de integração e montagem MIK-40 e transportado para a Plataforma de Lançamento PU-6. O transporte é feito através de caminho-de-ferro com o lançador na posição horizontal, sendo colocado na vertical sobre o fosso das chamas assim que chega ao complexo de lançamento.

Colocado na posição vertical, procede-se de seguida à colocação em posição das plataformas de serviço da estrutura do complexo de lançamento que permitem assim o acesso dos especialistas às diferentes partes do veículo. De seguida procede-se à ligação das conexões eléctricas e das condutas de abastecimento, dando-se então início ao primeiro dia de preparativos para o lançamento.

O abastecimento do lançador tem início pelas 1950UTC com o abastecimento do Block-A com querosene, seguindo-se às 1955UTC o abastecimento dos quatro propulsores laterais com querosene. Pelas 2000UTC procede-se ao arrefecimento do sistema 17G229 com oxigénio líquido. A drenagem e separação das condutas de abastecimento de querosene ocorre pelas 2025UTC.

O abastecimento do Block-A com oxigénio líquido inicia-se ás 2035UTC e às 2040UTC inicia-se o arrefeciento dos quatro propulsores laterais com nitrogénio líquido. O abasteciento destes tem lugar às 2105UTC. Pelas 2155UTC separam-se as condutas de abastecimento de oxigénio líquido.

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.

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 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.

Progress Nº Série NORAD Des. Int. Lançamento Acoplagem Separação Reentrada
MS-08 438 43211 2018-019A 13 / Fev / 18 15 / Fev / 18 23 / Ago / 18 30 / Ago / 18
MS-09 439 43537 2018-058A 9 / Jul / 18 10 / Jul / 18 25 / Jan / 19 25 / Jan / 19
MS-10 440 43702 2018-091A 16 / Nov / 18 18 / Nov / 18 4 / Jun / 19 4 / Jun / 19
MS-11 441 44110 2019-019A 4 / Abr / 19 4 / Abr / 19 29 / Jul / 19 29 / Jul / 19
MS-12 442 44455 2019-047A 31 / Jul / 19 31 / Jul / 19 29 / Nov / 19 29 / Nov / 19
MS-13 443 44833 2019-085A 6 / Dez / 19 9 / Dez / 19 8 / Jul / 20 8 / Jul / 20
MS-14 448 45595 2020-026A 25 / Abr / 20 25 / Abr / 20 ?? / ?? / 21 30 / Abr / 21
MS-15 444 45937 2020-050A 24 / Jul / 20 24 / Jul / 20 9 / Fev / 21 9 / Fev / 21
MS-16 445 47618 2021-012A 15 / Fev / 21 17 / Fev / 21 ?? / ?? / 21 ?? / ?? / 21
MS-17 446   2021-058A 29 / Jun / 21  30 / Jun / 21    

Tal como os outros tipos de cargueiros Progress, 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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O foguetão 14A14-1A Soyuz-2.1a

Desde o início que o foguetão Soyuz-2.1a foi projectado para ser um veículo de lançamento tripulado. Porém, os atrasos na sua introdução levaram à criação do foguetão Soyuz-FG para colmatar o fosso entre o foguetão 11A511U Soyuz-U e o 14A14-1A Soyuz-2.1a.

Os foguetes 11A511U Soyuz-U e 11A511U-FG Soyuz-FG usavam sistemas de controle de voo analógicos. Estes sistemas foram incapazes de rolar o lançador para a trajectória correcta após o lançamento. Assim, estes veículos eram literalmente apontados na plataforma de lançamento para o seu azimute de voo correcto, de modo que tudo o que o foguetão tinha que fazer depois da descolagem era simplesmente inclinar-se para a trajectória adequada.

Como tal, o sistema de abortamento de lançamento da nave Soyuz MS foi projectado para que, se detectasse uma alteração na orientação do foguetão, accionasse o sistema de abortagem para resgatar a cápsula tripulada. Mas o Soyuz-2.1a usa sistemas digitais de controle de voo e executa uma rotação para se alinhar ao azimute de lançamento correto após abandonar a plataforma, criando assim uma desconexão entre o lançador Soyuz-2.1a e as cápsulas Soyuz MS.

Para resolver a situação, a Roscosmos desenvolveu um patch de software que foi testado durante a missão Soyuz MS-14 não tripulada. Essencialmente, este patch diz aos computadores de voo da cápsula que uma rotação após abandonar a plataforma de lançamento está “Ok” e a cápsula não acciona o programa de emergência quando o programa de rotação começa. Esta missão também testou em voo um novo sistema de navegação e um sistema de controle de descida renovado. Estes novos sistemas serão padrão no próximo veículo de carga Soyuz GVK que será lançado em 2022.

Soyuz-2O 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. A versão Soyuz-2.1a foi desenhada para missões tripuladas, substituindo o lançador 11A511U-FG Soyuz-FG.

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 propelentes; 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.

Lançamento Data Hora (UTC) Veículo Local Lançamento Carga
2019-019 4 / Abr / 19 1101:34,264 Ya15000-036 Baikonur

LC31 PU-6

Progress MS-11
2019-047 31 / Jul / 19 1210:46,153 N15000-035 Baikonur

LC31 PU-6

Progress MS-12
2019-055 22 / Ago / 19 0338:31,987 Ya15000-037 Baikonur

LC31 PU-6

Soyuz MS-14
2019-085 6 / Dez / 19 0934:11,430 N15000-034 Baikonur

LC31 PU-6

Progress MS-13
2020-023 9 / Abr / 20 0805:06,463 V15000-042 Baikonur

LC31 PU-6

Soyuz MS-16
2020-026 25 / Abr / 20 01:51:41,291 Ya15000-038 Baikonur

LC31 PU-6

Progress MS-14
2020-050 23 / Jul / 20 14:26:21,374 Ya15000-040 Baikonur

LC31 PU-6

Progress MS-15
2020-072 14 / Out / 20 05:45:04,536 Kh15000-043 Baikonur

LC31 PU-6

Soyuz MS-17
2021-011 15 / Fev / 21 04:45:05,310 V15000-041 Baikonur

LC31 PU-6

Progress MS-16
2021-029 09 / Abrr / 21 07:42:40,496 Kh15000-046 Baikonur

LC31 PU-6

Soyuz MS-18

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: 6081

– Lançamento orbital Rússia: 3280 (53,93%)

– Lançamento orbital desde Baikonur: 1512 (24,86% – 46,10%)

 

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

6082 – 30 Jun (1300:??) – Boeing-747-400 “Cosmic Girl”/LauncherOne (F3 “Tubular Bells, Part One”) – Mojave ASP, RW12/30 – DIU (x3) (STP-VP27A), BRIK-II, STORK-4, STORK-5 (MARTA)

6083 – 30 Jun (1856:??) – Falcon 9-123 (B1060.8) – Cabo Canaveral SFS, SLC-40 – Starlink v1.0 R2-1, Starlink v1.0 R2-2, Starlink v1.0 R2-3, Umbra-SAR 2001, PACE-1, TROPICS Pathfinder, Capella-5 (Whitney-3), D2/AtlaCom-1, EG-3 (Tyvak-0173), GNOMES-2, ICEYE X11, ICEYE X12, ICEYE X13, ION-SCV 003 (ION-SCV 003 Dauntless David, Wild Ride), NAPA 2 (RTAF-SAT 2), Spartan, Neptuno, W-Cube, Ghalib, QMR-KWT, LINCS-A, LINCS-B, Mandrake-2 Abel, Mandrake-2 Baker, ÑuSat-19, ÑuSat-20, ÑuSat-21, ÑuSat-22, SAI-2, Centauri-4 (Tyvak-0211), Sherpa-FX2, vários Astrocast, Hawk-3A, Hawk-3B, Hawk-3C, vários Lemur-2, Lynk-06 (Shannon), PAINANI-II, vários SpaceBEE, SHERPA-LTE1, ARTHUR-1, Astro Digital Demo 8 (Tenzing, Tanker-001), Astro Digital Demo 9 (Shasta), Faraday Phoenix, KSF-1A (PVM-1A), KSF-1B (PVM-1B), KSF-1C (PVM-1C), KSF-1D (PVM-1D), Tiger-2, TUBIN, vários SpaceBEE, XR-2, YAM-2, YAM-3

6084 – 01 Jul (12:48:33) – 14A14-1B Soyuz-2.1b/Fregat-M (Kh15000-008/123-12 (ST33)) – Vostochniy, LC-1S – OneWeb (x36)

6085 – 05 Jul (????:??) – CZ-3B Chang Zheng-3B/G3 – Xichang, LC2 – GEOSAR (Tianhui-3) (?)

6086 – 10 Jul (????:??) – Chang Zheng-2D (Y59) – Taiyuan, LC9 – Jilin-1 Kuanfu-01B, Jilin-1 Gaofen-03D (01), Jilin-1 Gaofen-03D (02), Jilin-1 Gaofen-03D (03)

6087 – 12 Jul (????:??) – Falcon 9-119 (B1063.2) – Cabo Canaveral SFS, SLC-40 – Starlink F30 (x60) [v1.0 L29]



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