Roscosmos lança módulo Prichal para a ISS

A Corporação Roscosmos levou a cabo o lançamento da sua mais recente adição para a estação espacial internacional. O módulo Prichal tem como objectivo aumentar as capacidades técnicas e operacionais do segmento russo da estação espacial internacional.

O lançamento do módulo Prichal, na missão ISS-6R, teve lugar às 1306:35,047UTC e foi levado a cabo pelo foguetão 14A14-1B Soyuz-2.1b (Ya15000-054) 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 conjunto Progress M-UM/Prichal foi colocado na órbita prevista com um perigeu a 192,64 km de altitude, apogeu a 244,76 km de altitude, inclinação orbital de 51,67º e período orbital de 88,58 minutos.

O módulo Prichal

O módulo Prichal (Причал) tem as suas raízes no início do desenvolvimento do programa da estação espacial internacional. Nessa altura, a Roscosmos previa desenvolver um módulo de acoplagem universal que permitisse a expansão do segmento russo da ISS com a utilização de um módulo equipado com vários portos de acoplagem que permitissem a adição de novos módulos.

Este módulo seria cancelado devido a problemas orçamentais de afectaram a agência espacial russa, mas pouco depois seurgiu a ideia de se criar um novo módulo que permitisse a expansão do segmento russo. Este módulo era necessário, pois os restantes módulos disponíveis são utilizados quer para os veículos tripulados, quer para as missões logísticas.

O módulo tem um desenho esférico e está equipado com seis portos de acoplagem, sendo um deles utilizado para se acoplar com o módulo Nauka. Assim, o Prichal proporciona a possibilidade de acoplar até cinco veículos ao segmento russo da ISS, garantindo a possibilidade de reacoplagem de veículos equipados com um sistema manipulador de reacoplagem a partir do porto axial para os portos laterais, ou vive-versa. O novo módulo, tal como acontece com o segmento russo da ISS, fornece as condições necessárias de habitabilidade e controlo por parte da tripulação no seu compartimento pressurizado, fornecendo ainda as interfaces eléctricas, hidráulicas e mecãnicas reconfiguráveis, além de interfaces de abastecimento de gases entre veículos acoplados ao módulo.

Da mesma, o Prichal permite a transferência de combustível entre os veículos logísticos russos através de condutas de reabastecimento e ligações hidráulicas para o módulo Nauka e, por consequência, para os outros módulos, bem como para os veículos de carga com provisões de drenagem antes da separação destes. O mesmo acontece no que diz respeito ao abastecimento de energia entre os veículos.

O módulo é composto pelo seu corpo principal e por vários sistemas de bordo, incluindo sistema de controlo para o equipamwento de bordo, equipamento de comunicações via rádio, sistema de controlo térmico, sistema de manutenção de atmosfera interior, meios de tráfego e navegação, condutas de abastecimento, um sistema de acoplagem hibrído activo, um sistema de acoplagem hibrido passivo e meios de reacoplagem. O Prichal utiliza um sistema passivo para controlar as condições térmicas, utilizando aquecedores eléctricos e tubos de aquecimento.

No lançamento o Prichal tinha uma massa de 4.650 kg, tendo um diâmetro de 3,30 metros e um volume interno de 19 m3.

Está equipado com uma unidade híbrida de acoplagem activa (ASA-G), uma unidade de acoplagem passiva (ASP-K) e quatro unidades de acoplagem laterais passivas (duas unidades ASP-GB1 e duas unidades ASP-GB2).

Para garantir a acoplagem na unidade ASP-K, o Prichal está equipado com antenas do equipamento passivo do sistema de aproximação Kurs-P, alvos de acoplagem e alvos de controlo, uma câmara de televisão, e outro equipamento do sistema de acoplagem.

Por outro lado, para garantir a funcionalidade do módulo Prichal como parte do veículo de transporte Progress M-UM, o novo módulo está equipado (no lado da sua unidade de acoplagem activa) com uma câmara de monitorização e com meios de transmissão do sisyema Klest, além de antenas do sistema activo de aproximação Kurs-NA.

As condutas e válvulas do sistema de reabastecimento, estão localizadas na fuselagem exterior do módulo. Aqui, também se localização vários pontos de fixação para permitir o trabalho dos cosmonautas durante as actividades extraveículares. Todos estes elementos estão cobertos com uma protecção contra micrometeoritos.

O volume interno do corpo esférico do Prichal está dividido em duas zonas: zona instrumental e zona habitacional.

Depois de ser acoplado com o módulo Nauka, várias tarefas de preparação do Prichal têm de ser levadas a cabo, nomeadamente a purificação da sua atmosfera interior utilizando um filtro localizado no módulo de serviço Zvezda, a instalação de um ducto de ventilação intermodular, a transferência da carga transportada para as zonas de armazenamento na secção russa da ISS, a conexão dos sensores do Prichal com o Nauka para a recepção de telemetria pelos sistemas deste em vez dos sistema do Progress M-UM, e a organização das interfaces eléctricas entre o Prichal e o módulo Nauka.

O Prichal foi lançado como parte do veículo Progress M-UM. O Progress M-UM tinha uma massa de 8.180 kg no lançamento (com o Prichal), tendo um comprimento de 7,23 metros e um diâmetro de 3,60 metros. A envergadura dos seus painéis solares era de 10,7 metros.

A principal função do Progress M-UM era a de proporcionar um meio de voo autónomo, aproximação e acoplagem com a ISS; fornecer energia, controlo e telemetria ao módulo Prichal na fase de voo autónomo antes da acoplagem; e posterior separação do compartimento de instrumentação, garantindo a sua reentrada atmosférica no final da sua missão sobre uma área previamente designada.

O padrão de voo do Progress M-UM para a ISS é similar ao padrão utilizado pelos veículos logísticos Progress MS, isto é, um voo de dois dias com a possibilidade de aumentar a sua duração em caso de emergência. A acoplagem do Prichal com o módulo Nauka está prevista para as 1526UTC do dia 26 de Novembro de 2021.

O padrão de voo do compartimento de .instrumentação será semelhante ao padrão utilizado com os veículos Progress M-SO1 (módulo Pirs) e Progress M-MIM2 (módulo Poisk). O veículo deverá executar três órbita em torno da Terra após a sua separação, com as reservas de combustível a forneceram margem para várias tentativas de aproximação e acoplagem, e posterior separação. Esta, está prevista para ter lugar a 21 de Dezembro, pelas 2220:30UTC.

A sequência automática de aproximação e acoplagem é similar às executadas pelos veículos Progress MS. Em caso de falha, é possível executar a manobra em modo manual.

Lançamento

Com os preparativos finais para o lançamento a decorrerem sem problemas, bem como a contagem decrescente, o lançamento do Progress M-UM/Prichal 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 3,0s.

O final da queima do estágio central (Blok-A) ocorria a T+4m 37,7s, 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 M-UM/Prichal a ter lugar a T+9m 23,2s.

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-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 26 / Jul / 21 26 / Jul / 21
MS-17 446 48869  2021-057A 29 / Jun / 21 02 / Jul / 21

22 / Out / 21

20 / Out / 21

24 / Nov / 21

25 / Nov / 21 
MS-18 447   2021-098A 28 / Out / 21 30 / Out / 21 2022  2022 
M-UM 303   2021-111A 24 / Nov / 21 26 / Nov / 21 21 / Dez / 21 22 / Dez / 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.
m-22m_2014-02-05_18-40-13

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 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 (nas suas diversas variantes), utilizando as carenagens de protecção do tipo ST e SF.

Para as missões OneWeb é utilizado um “sistema dispensador” de satélites desenvolvido pela RUAG Space AB (Linköping, Suécia). Estre dispensador transporta os satélites durante o voo até à órbita terrestre baixa, libertando-os assim que a altitude e as condições ideiais são atingidas. Este dispensador é projectado para acomodar até 36 satélites por lançamento.

Este lançador é capaz de colocar uma carga de 7.800 kg numa órbita terrestre a 240 km de altitude com uma inclinação de 51,80.º. 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.

Lançamento Data de Lançamento

Hora (UTC)

Lançador Local de Lançamento Carga
2020-100 18/Dez/20

12:26:26,327

V15000-004/123-08 Vostochniy

LC-1S

OneWeb L4 (x36)
2021-016 28/Fev/21

06:55:01,415

R15000-032/122-07 Baikonur

LC31 PU-6

Arktika-M1
2021-025 25/Mar/21

02:47:33,180

V15000-005/123-09 Vostochniy

LC-1S

OneWeb L5 (x36)
2021-031 25/Abr/21

23:14:08,194

V15000-006/123-11 Vostochniy

LC-1S

OneWeb L6 (x36)
2021-044 27/Mai/21

17:38:39,549

V15000-007/123-10 Vostochniy

LC-1S

OneWeb L7 (x36)
2021-060 01/Jul/21

12:48:33,383

Kh15000-008/123-12 Vostochniy

LC-1S

OneWeb L8 (x36)
2021-075 21/Ago/21

22:13:40,425

N15000-050/123-03 Baikonur

LC31 PU-6

OneWeb L9 (x34)
2021-083 14/Set/21

18:07:19,121

N15000-051/123-05 Baikonur

LC31 PU-6

OneWeb L10 (x34)
2021-090 14/Out/21

09:40:10,356

Kh15000-009/123-04 Vostochniy

LC-1S

OneWeb L11 (x36)
2021-111 24/Nov/21

13:06:35,047

Ya15000-054 Baikonur

LC31 PU-6

Progress M-UM/Prichal

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: 6140

– Lançamento orbital Rússia: 3289 (53,57%)

– Lançamento orbital desde Baikonur: 1518 (24,72% – 46,15%)

 

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

6141 – 24 Nov (2340:??) – Jiuquan, LC43/95? – Gushenxing-1 (Y2) – Fangzhou-2F

6142 – 25 Nov (0109:13) – GIK-1 Plesetsk, LC? – 14A14-1B Soyuz-2.1b/Fregat (x/111-305) – Tundra n.º 5 (Kupol)

6143 – 26 Nov (1640:??) – Xichang, LC2 – Chang Zheng-3B/G2 – Zhongxing-6D

6144 – 27 Nov (????:??) (?) – Onenui (Máhia), LC-1A – Electron/Curie (F23 “A Data With Destiny”) – BlackSky-12, BlackSky-13

6145 – 01 Dez (0636:??) – cabo Canaveral SFS, SLC-40 – Falcon 9-130 (B1062.4?) – Starlink 4-3 (x53) [v1.5 L3]



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