Soyuz-2.1b/Fregat lança 36 satélites OneWeb desde Vostochniy

A Starsem, uma filial da Arianespace, levou a cabo o lançamento de 36 novos satélites para a rede de serviços global OneWeb a partir do Cosmódromo de Vostochniy.

O lançamento teve lugar às 1738:39.549UTC do dia 28 de Maio de 2021, sendo lançada pelo foguetão 14A14-1B Soyuz-2.1b/Fregat (V15000-007/123-10) a partir do Complexo de Lançamento LC-1S do Cosmódromo de Vostochniy. Esta foi a missão ST32 e colocou em órbita os satélites OneWeb-183 a OneWeb-218.

A missão teve uma duração de 3 horas 51 minutos 40 segundos, envolvendo várias queimas do estágio Fregat, tendo como objectivo a colocação dos 36 satélites numa órbita com uma altitude média de 450 km e com uma inclinação de 87,4.º. A carga total foi de 5.809 kg.

Adiada do dia 27 de Maio devido a um problema técnico registado numa unidade do sistema de controlo do foguetão lançador, esta foi a 57.ª missão de um lançador Soyuz levada a cabo pela Starsem. A Starsem é uma filial da Arianespace dedicada a fornecer serviços de lançamentos comerciais com a confiável e comprovada família de veículos lançadores Soyuz. A organização europeia-russa reúne todos os principais actores envolvidos na produção e operação dos foguetões Soyuz e é responsável pelas vendas internacionais do veículo de lançamento mais versátil do mundo.

Criada em 1996, a Starsem oferece os foguetões Soyuz para uma ampla gama de necessidades de missão, incluindo sistemas de telecomunicações por satélite, satélites científicas e plataformas meteorológicas ou de observação da Terra. A Starsem oferece a cada cliente um verdadeiro serviço pronto para uso, desde o fabrico do veículo lançador até os preparativos para a missão nos cosmódromos de Baikonur e Vostochniy, além da entrega bem-sucedida em órbita de cargas úteis.

Os satélites OneWeb

Os primeiros seis satélites OneWeb foram colocados em órbita a 27 de Fevereiro de 2019 a partir do CSG Kourou, Guiana Francesa. Anteriormente designada WorldVu, a constelação OneWeb é uma constelação que deverá ser composta por 648 satélites para fornecer acesso à Internet em todo o globo para consumidores individuais e companhias aéreas, além de serviços a operadores marítimos, serviços de backhaul, comunidades de Wi-Fi, serviços de respostas de emergência, etc.

Uma vez estabelecida em órbita, a rede OneWeb irá oferecer serviços 3G, TLE, 5G e cobertura Wi-Fi, fornecendo um acesso de alta velocidade em todo o mundo (por ar, terra e mar).

Em Junho de 2015 a Airbus Defence and Space foi seleccionada para construir cerca de 900 satélites com os primeiros a serem fabricados em Toulouse, França, e os seguintes nos Estados Unidos. Em Janeiro de 2015 a Airbus Defence and Space e a OneWeb Ltd. criaram a OneWeb Satellites para construir os satélites que transportam uma carga de comunicações de banda Ku (duas antenas), Ka (duas antenas) e duas antenas omnidirecionais TTC, . A estrutura mecânica dos satélites é desenvolvida pela RUAG Switzerland.

A constelação foi originalmente projectada para ter ligações inter-satélites, mas em Julho de 2018, a OneWeb decidiu não a implementar por motivos de regulamentação e substituiu essas ligações por mais de 40 gateways em todo o mundo, cada uma capaz de se conectar a satélites a até 4.000 km de distância.

Em Dezembro de 2018 foi anunciado que a constelação inicial seria reduzida em 33% para 600 satélites devido ao desempenho melhor do que o esperado dos satélites de demonstração.

Em Março de 2020 a OneWeb entrou com pedido de bancarrota. Os activos da OneWeb foram leiloados em Julho de 2020. Um consórcio formado pela empresa de telecomunicações indiana Bharti Global e pelo governo do Reino Unido venceu o leilão.

Lançamento Data de Lançamento

Hora (UTC)

Lançador

Missão

Local de Lançamento Carga
2019-010 27/Fev/19

21:37:00,129

U15000-016/M133-15

VS21

CSG Kourou

ELS

OneWeb L1 (x6)
2020-008 06/Fev/20

21:42:41,095

U15000-048/123-01

ST27

Baikonur

LC31 PU-6

OneWeb L2 (x34)
2020-020 21/Mar/20

17:06:58,196

N15000-049/123-02

ST28

Baikonur

LC31 PU-6

OneWeb L3 (x34)
2020-100 18/Dez/20

12:26:26,327

V15000-004/123-08

ST29

Vostochniy

LC-1S

OneWeb L4 (x36)
2021-025 25/Mar/21

02:47:33,180

V15000-005/123-09

ST30

Vostochniy

LC-1S

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

23:14:08,194

V15000-006/123-11

ST31

Vostochniy

LC-1S

OneWeb L6 (x36)
2021-045 27/Mai/21

17:43

V15000-007/123-07

ST32

Vostochniy

LC-1S

OneWeb L7 (x36)

Cada satélite tem uma massa de 147,5 kg. Operados pela OneWeb Ltd. e com um tempo de vida em órbita de mais de sete anos, os satélites irão operar a uma altitude de 1.200 km. Os satélites serão lançados desde Baikonur, Vostochniy ou Kourou.

O contrato assinado em Junho de 2015 prevê o lançamento da designada ‘Fase 1’ da constelação OneWeb, cobrindo 21 lançamentos utilizando lançadores Soyuz-2 em 2020 e 2021.

Em Março de 2019 um novo contrato de lançamento foi assinado especificando a utilização do lançamento de qualificação da versão Ariane-62 (final de 2020) e mais duas opções Ariane (quer na sua versão 62 acomodando até 32 satélites, ou na versão 64 acomodando até 78 satélites) a ser utilizadas a partir de 2023.

Campanha de lançamento

Após a conclusão da montagem pré-lançamento, integração e teste nas instalações de fabrico na Florida, os satélites OneWeb chegam ao aeroporto de Vostochniy e dá-se início à campanha de lançamento. As actividades durante as primeiras semanas da campanha de lançamento incluem a preparação dos satélites nas instalações de processamento de carga, seguindo-se o abastecimento de cada satélite e a sua colocação no dispensador de carga nas instalações de processamento de matérias perigosas. O conjunto ‘satélites / dispensador’ é então acoplado ao estágio superior Fregat, e juntos são encapsulados sob a carenagem, criando assim o conjunto Compósito Superior.

A sete dias do lançamento (ou na noite entre o sétimo e o sexto dia antes do lançamento) o conjunto Compósito Superior (que inclui já a baía de carga intermédia) é transferido para as instalações de montagem do foguetão lançador. Entre seis a quatro dias antes do lançamento, procede-se à acoplagem do sistema Compósito Superior com o terceiro estágio Blok-I do lançador, finalizando assim a montagem do foguetão e permitindo que todas as conexões sejam verificadas.

A quatro dias do lançamento procede-se à revisão de todos os preparativos do transporte do foguetão lançador para a plataforma de lançamento. A transferência para a plataforma de lançamento dá-se a três dias deste e a dois dias é levado a cabo o ensaio geral do lançamento, verificando-se o sistema de orientação do lançador.

A contagem decrescente final é iniciada a T-9h, verificando-se todos os sistemas dos três estágios do foguetão lançador. A T-5h 10m são levados a cabo as verificações dos sistemas do estágio superior Fregat. A verificação para a autorização do abastecimento ocorre a T-4h 20m e o abastecimento do lançador inicia-se a T-4h, terminando a T-1h 35m.

As duas metades da plataforma de serviço, que permite o acesso dos técnicos aos diferentes estágios do lançador, são separadas e colocadas na posição de lançamento a T-30m. A chave de lançamento é colocada na posição ‘Lançamento’ a T-5m 9s. A T-5m o estágio Fregat começa a utilizar as suas baterias internas para o fornecimento de energia. A T-2m 25s inicia-se a pressurização dos tanques de propelente com a separação do mastro umbilical de abastecimento. A T-40s o lançador começa a utilizar as suas baterias internas para o fornecimento de energia e a T-28s ocorre a separação do mastro umbilical de abastecimento dos estágios inferiores. A T-19s ocorre a ignição dos propulsores laterais (primeiro estágio) e do estágio central Blok-A, atingindo-se o nível de força primário a T-14s.

Lançamento

O objectivo principal da missão foi a colocação numa órbita terrestre baixa de 36 satélites OneWeb. A separação dá-se a uma altitude aproximada de 450 km e uma inclinação orbital de 87,4.º. No lançamento a massa total era de 5.809 kg (incluindo um máximo de 147,5 kg por satélite, a massa da carenagem ST e o dispensador de carga OneWeb).

Logo após abandonar a plataforma de lançamento, o lançador inicia um breve voo vertical e depois alinha-se com o seu azimute de voo. A separação dos quatro propulsores laterais ocorre a T+1m 58s. A separação das duas metades da carenagem de protecção ocorre a T+3m 35s. O estágio central (segundo estágio) separa-se a T+4m 48s. O terceiro estágio separa-se a T+9m 22s.

A primeira ignição do estágio superior Fregat decorre entre T+10m 22s e T+15m 29s, com a segunda ignição a ter lugar entre T+1h 13m 40s e T+1h 14m 12s. A primeira separação de dois satélites OneWeb ocorre a T+1h 18m 20s.

Os restantes satélites irão separar-se em grupos de quatro veículos. A tabela seguinte mostra os tempos relativos das manobras do estágio Fregat e o tempo de separação dos restantes satélites.

Início da queima Final da queima Separação satélites
2.ª separação 1h 34m 10s 1h 34m 25s 1h 37m 30s
3.ª separação 1h 53m 20s 1h 53m 34s 1h 56m 40s
4.ª separação 2h 12m 30s 2h 12m 42s 2h 15m 50s
5.ª separação 2h 31m 40s 2h 31m 51s 2h 35m 00s
6.ª separação 2h 50m 50s 2h 51m 00s 2h 54m 10s
7.ª separação  3h 10m 00s 3h 10m 08s 3h 13m 20s
8.ª separação 3h 29m 10s 3h 29m 17s 3h 32m 30s
9.ª separação 3h 48m 20s 3h 48m 26s 3h 51m 40s

Entre T+4h 50m 5s e T+4h 50m 35s o estágio superior realiza uma última queima com o objectivo de o direccionar para uma reentrada atmosférica destrutiva. A missão é dada por finalizada a T+4h 52m 58s.

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
2020-020 21/Mar/20

17:06:58,196

N15000-049/123-02 Baikonur

LC31 PU-6

OneWeb L3 (x34)
2020-031 22/Mai/20

07:31:17,291

77069200/111-304 GIK-1 Plesetsk

LC43/4

Cosmos 2546

(14F142 Kupol n.º 4L)

2020-068 28/Set/20

11:20:32,331

T15000-025/112-501 GIK-1 Plesetsk

LC43/4

Gonets-M n.º I001 (27L)
Gonets-M n.º I002 (28L)
Gonets-M n.º I003 (29L)
ICEYE X6 (ICEYE POC6)
ICEYE X7 (ICEYE POC7)
SALSAT (‘Tubsat-22’)
Kepler-4 (Antilles)
Kepler-5 (Amidala)
Dekart
Norbi
Lemur-2 (120 ‘Susurrus’)
Lemur-2 (121 ‘Slicers’)
Lemur-2 (122 ‘Nichol’)
Lemur-2 (124 ‘DayWzAGoodDay’)
NetSat-1
NetSat-2
NetSat-3
NetSat-4
NetSat-5
MeznSat
LacunaSat-3
Yarilo-1
Yarilo-2
2020-075 25/Out/20

19:08.42,441

Ya15000-058/112-12 GIK-1 Plesetsk

LC43/4

Cosmos 2547

14F143 GLONASS-K n.º 15L

2020-091 03/Dez/20

01:14:36,491

N15000-045/112-502 GIK-1 Plesetsk

LC43/3

Gonets-M n.º I004 (30L)
Gonets-M n.º I005 (31L)
Gonets-M n.º I006 (32L)
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

17:43

V15000-007/123-07 Vostochniy

LC-1S

OneWeb L7 (x36)

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: 6068

– Lançamento orbital Rússia: 3278 (54,02%)

– Lançamento orbital desde Vostochniy: 9 (0,15% – 0,27%)

 

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

6069 – 29 Mai (1255:??) – Chang Zheng-7 (Y3) – Wenchang, LC201 – Tianzhou-2

6070 – 02 Jun (1600:??) – Chang Zheng-3B/G2 (Y72) – Xichang, LC2 – Fengyun-4B

6071 – 03 Jun (1729:??) – Falcon-9 (B1067.1) – CE Kennedy, LC-39A – Dragon v2 SpX-22 (CRS-22)

6072 – 14 Jun (????:??) – CZ-3B Chang Zheng-3B/G3 – Xichang, LC3 – GEOSAR / Tianhui-3

6073 – 15 Jun (????:??) – Minotaur-I – MARS Wallops Ils., LP-0B – NROL-111



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