Proton-M/Briz-M lançado desde Baikonur com dois satélites

Adiado de Setembro de 2019, um novo satélite de comunicações e um satélite de serviço em órbita foram lançados desde o Cosmódromo de Baikonur a 9 de Outubro. O lançamento foi levado a cabo pelo foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M (5111564207 93704/99573) a partir da Plataforma de Lançamento PU-39 do Complexo de Lançamento LC200 às 1017:55,968UTC. A missão foi levada a cabo ao serviço da ILS – International Launch Services.

A bordo do que poderá ter sido a última missão comercial de um foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M, encontravam-se os satélites Eutelsat-5 West B e MEV-1.

O satélite Eutelsat-5 West B foi construído pela Northrop Grumman Innovation Systems (NGIS) (anteriormente Orbital ATK) e a sua carga de comunicações pela Airbus Defence and Space. Baseado na plataforma GEOStar-2e transporta a bordo 35 repetidores de banda-Ku. No lançamento a sua massa foi de cerca de 3.000 kg. O satélite será operado pela Eutelsat.

O satélite MEV-1 (Mission Extension Vehicle-1) foi desenvolvido pela Northrop Grumman Innovation Systems (NGIS) (anteriormente Orbital ATK) e é baseado na plataforma GEOStar-3, tendo uma massa de 2.326 kg no lançamento. O satélite incorpora tecnologias já comprovadas em voo que a empresa usou missões comerciais de logística e em satélites de comunicações. Depois de concluir com êxito uma série de testes em órbita, o MEV-1 começará a sua missão alargada para a Intelsat em finais de 2019.

Controlado pela equipa de operações de satélite da empresa, o MEV-1 usa um sistema de acoplagem fiável e de baixo risco, que se poderá acoplar a outros satélites de um determinado cliente. O MEV-1 fornece serviços que prolongam a vida útil do satélite, assumindo as funções de propulsão e controle de atitude. O veículo tem uma vida útil de 15 anos, com a capacidade de executar inúmeras operações de acoplagem e separação durante sua vida útil.

Lançamento

O lançamento seguiu os procedimentos usuais para o lançamento do foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M com o veículo a ser transportado para a Plataforma de Lançamento PU-39 a 5 de Outubro de 2019.

A cerca de T-11h 30m tem lugar a activação do equipamento de teste e de suporte de solo relacionado com o sistema de orientação, navegação e controlo do estágio superior Briz-M. A decisão de prosseguir com o lançamento é tomada cerca de oito horas antes da hora prevista para a ignição e é tomada pelo Comissão Intergovernamental. Nesta altura, a plataforma de lançamento é evacuada de todo o pessoal que não é essencial para as operações. A T-1h 10m dá-se a activação do equipamento de teste e de suporte de solo relacionado com o sistema de orientação, navegação e controlo do foguetão Proton-M e o início do abastecimento dos três estágios inferiores ocorre a T-6h. A T-5h, começam as actividades da contagem decrescente. A plataforma de lançamento é reaberta a T-2h 30m para as operações finais de encerramento do lançador. Pelas T-2h todo o pessoal técnico deve encontrar-se nas suas posições finais para o lançamento.

A torre móvel de serviço começa a ser deslocada para a sua posição de lançamento a T-1h. As actividades finais da contagem decrescente têm início a T-45m. O sinal do sistema de propulsão é gerado pelo equipamento de teste e de suporte de solo do sistema de orientação, navegação e controlo do lançador. As unidades do sistema remoto da contagem decrescente são sincronizadas com o relógio principal da contagem decrescente. O sistema de abortagem é armado a T-35m (uma luz verde no painel de controlo indica que o sistema de finalização de voo está pronto). Duas unidades redundantes na unidade de abortagem de lançamento são sincronizadas com o relógio da contagem decrescente (nesta altura o interruptor da unidade de abortagem está activo).

A T-10m o cliente indica de forma verbal a prontidão para o lançamento. Esta indicação é transmitida através da rede da contagem decrescente que interliga os vários intervenientes na actividade.

O sinal de comando de T-300s é enviado pelo equipamento de teste e de suporte de solo do sistema de orientação, navegação e controlo do lançador para o equipamento semelhante no estágio Briz-M para sincronizar a hora de lançamento. Entretanto o Briz-M inicia a sua transferência para o fornecimento interno de energia. A T-2m o equipamento de teste e de suporte de solo do sistema de orientação, navegação e controlo do lançador começa a transferência para o fornecimento interno de energia (para os três estágios inferiores), enquanto que o estágio Briz-M finaliza este procedimento iniciado anteriormente. Um sinal é enviado pelo Briz-M para o lançador indicando a sua prontidão para o lançamento.

A activação da giro-plataforma teve lugar a T-5,0s e as verificações finais são feitas a T-3,1s pelo equipamento de teste e de suporte de solo do sistema de orientação, navegação e controlo do lançador (verificando a prontidão do lançador, do estágio superior e da sua carga). Se todos os componentes do sistema estiverem prontos, é enviado um sinal para se iniciar a sequência de ignição do primeiro estágio. Os seis motores RD-276 do primeiro estágio do Proton-M entravam em ignição a T-1,76s até atingirem 50% da força nominal. A força aumenta até 100% a T-00,9s e a confirmação para o lançamento surge de imediato. A sequência de ignição verifica se todos os motores estão a funcionar de forma nominal antes de se permitir o lançamento. O foguetão ascende verticalmente durante cerca de 10 segundos. O controlo de arfagem, da ignição e fim de queima dos motores, o tempo de separação da ogiva de protecção e o controlo de atitude, são todos calculados para que os estágios extintos caíam nas zonas pré-determinadas.

Após abandonar a plataforma de lançamento, o foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M inicia uma ascensão vertical e logo de seguida uma manobra para se colocar no azimute de voo que lhe permite levar a cabo com sucesso a sua missão. O veículo atinge a zona de máxima pressão dinâmica a cerca de T+1m 2,4s e a separação entre o primeiro e o segundo estágio ocorre a cerca de T+1m 59,7s. A ignição do segundo estágio ocorre ainda com o primeiro estágio ligado ao segundo através de uma estrutura em grelha através da qual se escapam os gases da combustão.

O final da queima e separação do segundo estágio ocorre a T+5m 26s, com o terceiro estágio a entrar em ignição logo de seguida. A ignição do terceiro é iniciada com a entrada em funcionamento dos seus motores vernier.  A separação da carenagem de protecção, agora desnecessária e que serviu para proteger a carga durante a fases mais violenta do lançamento ao atravessar as camadas mais densas da atmosfera terrestre, ocorre a T+5m 45s.

O final da queima do motor do terceiro estágio ocorre a T+9m 30s, enquanto que a queima dos motores vernier do terceiro estágio termina a T+9m 42s, ocorrendo a separação do estágio Briz-M transportando a sua carga a T+9m 41,6. O processo de separação entre o terceiro estágio e o estágio Briz-M seria iniciado com o final da queima dos motores vernier, seguido da quebra das ligações mecânicas entre os dois estágios e da ignição dos retro-foguetões de combustível sólido para afastar o terceiro estágio do Briz-M. Nesta altura o conjunto está numa trajectória sub-orbital a uma altitude de cerca de 153 km e a viajar a uma velocidade de 7,23 km/s. Com estes parâmetros orbitais o conjunto iria reentrar na atmosfera terrestre caso o estágio Briz-M não executasse a sua primeira queima tal como previsto.

Imediatamente após a separação entre o terceiro estágio e o estágio Briz-M, são accionados os motores de estabilização do estágio superior para eliminar a velocidade angular resultante da separação e proporcionar ao Briz-M a orientação e estabilidade ao longo da trajectória sub-orbital onde se encontra antes da sua primeira ignição.

O estágio superior Briz-M realizaria cinco queimas antes da separação da sua carga. A primeira queima tem lugar a T+11m 16s e tem uma duração de 4 minutos e 20 segundos. No final desta queima o conjunto encontrar-se numa órbita de parqueamento com um perigeu a 171 km de altitude, apogeu a 174 km e inclinação orbital de 51,6º. A segunda queima ocorre a T+1h 50m 20s e tem uma duração de 19 minutos e 48 segundos, ficando o conjunto colocado numa órbita com um perigeu a 294 km, apogeu a 6.000 km e inclinação orbital de 50,8º.

A terceira queima ocorre teve lugar a T+4h 24m 00m com uma duração de 11 minutos e 43 segundos. De seguida ocorreu a separação do tanque auxiliar de propolente APT do estágio Briz-M, a T+4h 36m 33s. Nesta altura o conjunto encontrava-se numa órbita de transferência com um perigeu a 475 km, apogeu a 65.026 km e inclinação orbital de 50,1º. A quarta queima ocorre a T+4h 38m 00s tendo uma duração de 6 minutos e 29 segundos. Finalmente, a quinta e última queima tem lugar a T+15h 14m 37s, tendo uma duração de 6m 7s. Nesta altura o conjunto encontra-se numa órbita de transferência geossíncrona com um perigeu a 12.040 km, apogeu a 65.000 km e inclinação orbital de 13,4º.

A separação do satélite Eutelsat-5 West B ocorre a T+15h 36m 0s. De seguida, o estágio Briz-M executou uma manobra de reorientação a T+15h 42m 40s, seguindo-se a separação do satélite MEV-1 a T+15h 54m 20s

Posteriormente, o estágio Briz-M executaria ainda mais duas manobras para se colocar numa órbita cemitério na qual não venha a interferir com outros satélites.

O foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M

Fabricado pela GKNPTs KhrunichevProton-M pt reduxo foguetão 8K82KM Proton-M (Протон-M) é, tal como o já retirado 8K82K Proton-K (Протон-K), um lançador a três estágios podendo ser equipado com um estágio superior Briz-M (Бриз-М) ou então utilizar os usuais estágios Blok DM. As modificações introduzidas no Proton incluem um novo sistema avançado de aviónicos e uma ogiva com o dobro do volume em relação ao 8K82K Proton-K, permitindo assim o transporte de satélites maiores. Em geral este lançador equipado com o estágio Briz-M, construído também pela empresa Khrunichev, é mais poderoso em 20% e tem maior capacidade de carga do que a versão anterior equipada com os estágios Blok DM construídos pela RKK Energia.

O 8K82KM Proton-M/Briz-M em geral tem um comprimento que pode variar entre os 56,2 metros e os 58,2 metros (os três estágios atingem uma altura de 42,3 metros), um diâmetro de 7,4 metros e uma massa que varia de 702.000 kg a 705.000 kg. É capaz de colocar uma carga de 22.000 kg (Fase IV) numa órbita terrestre baixa a 185 km de altitude, 6.350 kg (Fase IV) numa órbita de transferência para a órbita geossíncrona ou 6.550 kg (Fase IV) numa órbita de transferência para a órbita supergeossíncrona, desenvolvendo para tal no lançamento uma força de 965.580 kgf.

O Briz-M é construído pelo Centro Espacial de Pesquisa e Produção Estadual Khrunichev, tal como o Proton-M. Neste lançamento foi utilizado um estágio superior Briz-M Fase III. Esta é uma recente melhoria deste estágio que utiliza dois novos tanques de pressão (com uma capacidade de 80 litros), substituindo os anteriores seis tanques de dimensões mais pequenas. Procedeu-se ainda a uma recolocação dos instrumentos de comando para a zona central do tanque para assim mitigar as cargas de choque que o tanque de propolente adicional é ejectado.

O primeiro lançamento do foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M teve lugar a 7 de Abril de 2001 (0347:00,525UTC) quando o veículo 53501 utilizando o estágio Briz-M (88503) colocou em órbita o satélite de comunicações Ekran-M 18 (26736 2001-014A) com uma massa de 1.970 kg a partir do Cosmódromo GIK-5 Baikonur (LC81 PU-24).

 

Intelsat-31 001671A mais recente modificação levada a cabo no lançador Proton-M/Briz-M (Fase IV) permite colocar numa órbita de transferência para a órbita geossíncrona uma carga de 6.300 kg, com uma velocidade residual de 1,5 km/s para a órbita geossíncrona.

Proton-M_caracteristicas

Dados estatísticos

– Lançamento orbital: 5877

– Lançamento orbital Rússia: 3251 (55,32%)

– Lançamento orbital desde Baikonur: 1498 (25,49% – 46,08%)

 

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