Satélites de comunicações lançados desde Baikonur

Num já raro lançamento do foguetão Proton-M/Briz-M, a Rússia colocou em órbita dois satélite de comunicações a partir do Cosmódromo de Baikonur. A missão foi já declarada um sucesso pela Roscosmos.

O lançamento dos satélites Ekspress-AMU3 e Ekspress-AMU7 foi levado a cabo pelo foguetão 8K82KM Proton-M/Briz-M (63048337974 53546/99567) a partir da Plataforma de Lançamento PU-39 do Complexo de Lançamento LC200, às 1207UTC.

A missão utiliza cinco queimas do estágio superior Briz-M e tem uma duração de mais de 18 horas, com a separação do satélite Ekspress-AMU7 prevista para ter lugar 17 horas e 50 minutos após o lançamento e a separação do satélite Ekspress-AMU3 prevista para ter lugar 18 horas e 7 minutos após o lançamento. O satélite Ekspress-AMU7 irá demorar 56 dias a ficar operacional, enquanto que o Ekspress-AMU3 irá demorar 59 dias a ficar operacional.

No entanto, os dois satélites ficaram colocados em órbitas com altitudes inferiores ao previsto devido a uma falha de propulsão do estágio Briz-M que terminou a sua última queima mais cedo do que previsto. Apesar de tal não ser fatal para os dois satélites, estes irão necessitar de manobras extra para atingir as suas posições orbitais operacionais.

O Ekspress-AMU3 (Экспресс-АМУ3) foi construído pela ISS Reshetnev (plataforma Ekspress-1000N) e pela Thales Alenia Space (carga de comunicações), tendo uma massa de 2.150 kg (carga de comunicações de 489 kg). Com um tempo de vida útil de 15 anos, o satélite transporta 7 repetidores activos de banda-C, 2 repetidores activos de banda L e com uma arquitectura reconfigurável na banda Ku: 8 ou 22 repetidores activos dependendo da missão a desempenhar. Será posicionado na órbita geossíncrona a 103.º longitude Este e será operado pela RSCC (Kosmicheskiya Svyaz) que também irá operar o satélite Ekspress-AMU7 Ekspress-AMU7 (Экспресс-АМУ7). Também construído pela ISS Reshetnev (plataforma Ekspress-1000N) e pela Thales Alenia Space (carga de comunicações), tem uma massa de 1.980 kg (carga de comunicações de 469 kg), transporta 16 repetidores activos de banda-C (podendo utilizar 2 repetidores adicionais dependendo da utilização de equipamento suplente), 20 repetidores activos de banda Ku e 1 repetidor de banda L, e irá operar a 145.º longitude Este na órbita geossíncrona. O seu tempo de vida é de 15 anos.

 

 

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 11 de Dezembro de 2021.

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 T+1m 2s 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 27,2s, 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 46,8s.

O final da queima do motor do terceiro estágio ocorre a cerca de T+9m 42,0s, enquanto que a queima dos motores vernier do terceiro estágio termina pouco depois, ocorrendo a separação do estágio Briz-M. 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.

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 37s (1218UTC) e tem uma duração de 4 minutos e 16 segundos. O conjunto é colocado numa órbita inicial com um perigeu a 178 km de altitude, apogeu a 180 km de altitude e inclinação orbital de 51,55.º. A segunda queima ocorre a T+29m 51s (1237UTC) e tem uma duração de 10 minutos e 31 segundos, com o conjunto a ficar colocado numa órbita com um perigeu a 199 km de altitude, apogeu a 2.507 km de altitude e inclinação orbital de 50,7.º.

A terceira queima ocorre tem lugar a T+2h 13m 2s (1420UTC) com uma duração de 21 minutos e 56 segundos. De seguida ocorreu a separação do tanque auxiliar de propolente APT do estágio Briz-M, a T+2h 37m 4s. A quarta queima ocorre a T+9h 25m 40s (2132UTC) tendo uma duração de 3 minutos e 45 segundos, com o conjunto a ficar colocado numa órbita com um perigeu a 408 km de altitude, apogeu a 53.153 km de altitude e inclinação orbital de 49,3.º. Finalmente, a quinta e última queima tem lugar a T+17h 39m 57s (0546UTC do dia 14 de Dezembro), tendo uma duração de 9 minutos e 1 segundo. Nesta altura o conjunto encontra-se numa órbita com um perigeu a 18,714 km de altitude, apogeu a 52.872 km de altitude e inclinação orbital de 0,26.º.

A separação do satélite Ekspress-AMU7 ocorre a T+17h 50m 7s, encontrando-se numa órbita com um perigeu a 18.714 km de altitude, apogeu a 52.872 km de altitude e inclinação orbital de 0,26.º; e a separação do satélite Ekspress-AMU3 ocorre a T+18h 7m 20s, encontrando-se numa órbita com um perigeu a 18.692 km de altitude, apogeu a 52.872 km de altitude e inclinação orbital de 0,29.º

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).

A 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 e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 6152

– Lançamento orbital Rússia: 3292 (53,51%)

– Lançamento orbital desde Baikonur: 1520 (24,71% – 46,17%)

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

6153 – 13 Dez (1607:??) – Xichang, LC2 – Chang Zheng-3B/G? – ??

6154 – 15 Dez (0200:??) – Jiuquan, LC43/95 – Kuaizhou-1A – ??

6155 – 17 Dez (0220:??) – Jiuquan, LC43/95 – Kuaizhou-1A – ??

6156 – 17 Dez (????:??) – Vandenberg SFB, SLC-4E – Falcon 9-132 (B1051.11) – Starlink 2-3 (x51)

6157 – 18 Dez (0403:??) – Taiyuan, LC9 – Chang Zheng-2C – ??

6158 – 18 Dez (1220:07) – CSG Kourou, ELA3 – Ariane-5ECA+ (VA257) – JWST (James Webb Space Telescope)

6159 – 19 Dez (0358:??) – Cabo Canaveral SFS, SLC-40 – Falcon 9-132 – Turksat-5B

6160 – 20 Dez (1500:??) – GIK-1 Plesetsk, LC35/1 – 14A127 Angara-A5/DM-03 (71753/3L) – IPM-3



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