Soyuz MS-20 lançada para a ISS com dois turistas espaciais

A Corporação Espacial Russa Roscosmos levou a cabo o lançamento da cápsula espacial tripulada Soyuz MS-20 às 0738:15,584UTC do dia 8 de Dezembro de 2021, transportando dois turistas espaciais japoneses para a estação espacial internacional.

O lançamento da Soyuz MS-20 (11F732A48 nº 752) ‘Союз МC-20’ foi levado a cabo pelo foguetão 14A14-1A Soyuz-2.1a (S15000-053) a partir da Plataforma de Lançamento PU-6 do Complexo de Lançamento LC31 (17P32-6) ‘Vostok’ do Cosmódromo de Baikonur, Cazaquistão. O veículo ficou colocado numa órbita inicia com um perigeu a 200,2 km de altitude, apogeu a 243,5 km de altitude, inclinação orbital de 51,67.º e período orbital de 88,65 minutos.

Esta é a primeira vez que uma cápsula espacial Soyuz não é utilizada para proceder à troca de tripulações na ISS e é a primeira vez que dois turistas espaciais são lançados para a órbita terrestre a bordo de uma cápsula Soyuz.

As manobras de aproximação e acoplagem com a ISS tiveram uma duração de 6 horas e 52 minutos, com a acoplagem com módulo MRM-2 Poisk a ter lugar às 1430UTC do mesmo dia do lançamento. A acoplagem foi realizada em modo automático.

Tripulação da Soyuz MS-20

A tripulação principal da Soyuz MS-20 é composta pelos cosmonautas Alexander Alexandrovich Misurkin (Aлександр Aлександрович Мисуркин) – Comandante, Rússia; Yusaku Maezawa (前澤 友作) – Participante no voo espacial, Japão; e por Yozo Hirano (平野 陽三) – participante no voo espacial, Japão.

Esta é a 3.ª missão espacial orbital para Alexander A. Misurkin que assim se torna no 210.º ser humano e no 46.º cosmonauta Russo a realizar quatro missões espaciais orbitais. Yusaku Maezawa e Yozo Hirano realizam o seu baptismo espacial tornando-se em conjunto no 578.º ser humano e no 13.º astronauta do Japão a realizar um voo espacial orbital.

Por seu lado, a tripulação suplente era composta por Alexander Alexandrovich Skvortsov (Aлександр Aлександрович Скворцов) – Comandante, Rússia; Shun Ogisu (旬 荻須) – participante no voo espacial, Japão. O cosmonauta Andrei Valereievich Fedyayev (Андрей Валерьевич Федяев) integrou a tripulação suplente para a realização dos exames finais.

Para além da tripulação, a Soyuz MS-20 transportou carga variada num total de 162 kg, entre a qual se encontrava kits de experiências biomédicas, vários conjuntos de documentação de bordo, itens de higiéne e procutos alimentares frescos (13 kg). As experiências que serão realizadas durante a permanência a bordo da ISS abrangem os campos da biologia espacial e fisiologia, ciências dos materiais, exploração da Terra a partir de órbita através de actividades de detecção remota, estudo dos raios cósmicos, estudos de tecnologia de exploração espacial, actividades prácticas e educacionais.

Preparativos e lançamento

Após a realização do treino e testes finais na Cidade das Estrelas, arredores de Moscovo, e de levarem a cabo várias cerimónias protocolares, as duas tripulações da Soyuz MS-20 chegaram ao Cosmódromo de Baikonur a 19 de Novembro de 2021, viajando em aviões separados. No Aeroporto de Krainy, as tripulações foram recebidas por dignitários da Corporação Espacial RKK Energia, da Corporação Estatal Roscosmos, por representantes da cidade de Baikonur e por responsáveis pelo Centro de Treino de Cosmonautas ‘Yuri Gagarin’.

Os comandantes de ambas as tripulações reportaram às comissões que se encontram prontos para a missão e aceitação do veículo espacial Soyuz MS-20. Após uma breve cerimónia no aeroporto, os cosmonautas seguiram para o Complexo de Teste e Treino do Centro de Treino de Cosmonautas ‘Yuri Gagarin’, onde irão realizar a parte final do seu treino, que inclui exames médicos diários.

Com a chegada ao Cosmódromo de Baikonur, as duas tripulações dão então início à fase final do seu treino e preparativos para o lançamento. No cosmódromo, os cosmonautas experimentam a 20 de Novembro os seus fatos espaciais pressurizados Sokol-KV bem como os seus assentos personalizados no interior da cápsula espacial, familiarizam-se com a documentação de bordo e levam a cabo vários testes com os sistemas da Soyuz MS-20, participando também em cerimónias protocolares. As tripulações verificaram o equipamento de serviço, familiarizando-se com a documentação a bordo, estudaram o programa de voo e a lista de carga a ser transportada para a ISS. As tripulações praticaram as manobras de aproximação manual à ISS, verificaram os kits de hardware científico, ensaiaram as operações balísticas, etc.

Ainda a 20 de Novembro teve lugar uma reunião da Comissão Técnica que analisou os preparativos para o lançamento da Soyuz MS-20. No final da reunião foi tomada a decisão de se proceder com o abastecimento da Soyuz MS-20 com os propelentes e gases de pressurização necessários para as suas manobras orbitais. O veículo seria transportado para a estação de serviço a 22 de Novembro e o processo de abastecimento teria início no dia seguinte.

A 24 de Novembro eram finalizadas as operações de abastecimento da Soyuz MS-20. Após o seu abastecimento, a cápsula espacial foi transportada de volta para as instalações de integração e teste da Área 254 sendo instalada na plataforma dinâmica para as operações de processamento finais que incluem a colocação de carga no seu interior e colocação da protecção térmica, verificação do seu peso e posterior acoplagem com o compartimento de transferência do foguetão lançador. O compartimento de transferência é um módulo cilíndrico que serve como ligação física entre a carga do lançador e o último estágio Blok-I, servindo também como ponto de apoio das duas metades da carenagem de protecção da carga. Os trabalhos de acoplagem entre a Soyuz MS-20 e o compartimento de transferência decorreram a 26 de Novembro.

Segundo o calendário de preparação para o lançamento, a 30 de Novembro os especialistas da Corporação RKK Energia ‘Sergey Korolev’ realizaram a inspecção visual da Soyuz MS-20 no interior do edifício de montagem e teste na Área 254. Posteriormente, foram realizadas as operações para a colocação do veículo no interior da carenagem de protecção do foguetão lançador, finalizando também a colocação de ‘items’ no interior do veículo tripulado. A Soyuz MS-20 foi então colocada no interior da carenagem de protecção constituindo-se assim o denominado ‘Módulo Orbital’ (constituído pelo Compartimento de Transferência, pela Soyuz MS-20 e pela carenagem de protecção).

A 1 de Dezembro foram colocadas no interior da Soyuz MS-20 cartas de felicitações dos familiares e amigos dos cosmonautas a bordo da ISS, ben como prendas pessoaos e alimentos da época festiva que se aproxima.

A 2 de Dezembro as duas tripulações da Soyuz MS-20 procederam à inspecção visual da cápsula espacial tripulada na sua configuração de voo. Após os esclarecimentos introdutórios, os elementos de ambas as tripulações ocuparam os seus respectivos lugares no interior da Soyuz MS-20, familiarizando-se com a colocação das cargas e equipamento no módulo de descida e no compartimento habitável do módulo orbital, realizando verificações da funcionalidade dos sistemas de bordo em modo de teste. Após realizada a inspecção à cápsula espacial, e segundo as tradições realizadas pelas tripulações que são lançadas desde Baikonur, ambas as tripulações visitaram o Museu de Baikonur.

Entretanto, os especialistas da RKK Energia procederam à desactivação e remoção da cablagem do equipamento de teste da Soyuz MS-20 e a cápsula foi colocada no transporte antes de ser transferida para as instalações de montagem final onde seria acoplada com o seu foguetão lançador. Esta transferência teve lugar a 2 de Dezembro.

No edifício de montagem final do foguetão lançador que serve a Área 31, procedeu-se à montagem do foguetão 14A14-1A Soyuz-2.1a após a chegada do Módulo Orbital contendo a cápsula Soyuz MS-20. O procedimento de montagem final inicia-se com a colocação do sistema de emergência no «topo» do Módulo Orbital. Este sistema pode ser utilizado nos primeiros minutos do lançamento para resgatar a tripulação caso surja algum problema com o foguetão lançador. O Módulo Orbital é então acoplado com o último estágio (Blok-I) e este conjunto é depois acoplado com os estágios inferiores, sendo o estágio central o Blok-A. Os trabalhos de montagem final do lançador foram terminados a 3 de Dezembro.

Neste dia teve lugar a reunião da Comissão Estatal e da Comissão Técnica que analisaram todos os preparativos para o lançamento tanto relacionados com a tripulação, bem como com a cápsula espacial Soyuz MS-20, com o foguetão lançador 14A14-1A Soyuz-2.1a e com as instalações de lançamento do Complexo de Lançamento LC31 e da Plataforma de Lançamento PU-6 (17P32-6) ‘Vostok’. No final desta reunião foi dada autorização para se proceder com o transporte do lançador para a plataforma de lançamento.

Às primeiras horas da manhã do dia 1 de Outubro, o foguetão 14A14-1A Soyuz-2.1a (S15000-053) foi removido do interior das instalações de integração e montagem MIK-40 e transportado via caminho-de-ferro para a Plataforma de Lançamento PU-6.

O transporte do foguetão é feito na vertical ao longo de vários quilómetros que separam as instalações MIK-254 do Complexo de Lançamento. Chegado ao complexo de lançamento, o lançador é elevado hidraulicamente e colocado sobre o fosso das chamas, iniciando-se assim dois dias de preparação para o lançamento.

A 7 de Dezembro teve lugar em Baikonur a reunião da Comissão Estatal e da Comissão Técnica que analisou os preparativos para o lançamento da Soyuz MS-20 e no final da reunião foi aprovada a constituição da tripulação principal e da tripulação suplente.

O lançamento da Soyuz MS-20 decorreu sem problemas e a cápsula espacial foi colocada na órbita prevista, iniciando assim a sua «perseguição» à ISS.

O foguetão Soyuz-2.1a deixa a plataforma de lançamento a T=0s, iniciando um voo vertical durante alguns segundos até executar uma manobra de arfagem que o coloca na trajectória correcta para a sua inserção orbital. A separação do sistema de emergência e dos quatro propulsores laterais de combustível líquido (que compõe o primeiro estágio do lançador) tem lugar a T+1m 57,8s.

A separação das duas metades da carenagem de protecção ocorre a T+2m 33,7s. A atmosfera é já demasiado rarefeita e a carenagem representa uma massa desnecessária, sendo então descartada e expondo a Soyuz MS-20. O final da queima do segundo estágio (Blok-A) ocorre a T+4m 47,7s e a separação entre o segundo e o terceiro estágio ocorre a T+4m 47,7s, altura em que o terceiro estágio (Blok-I) entra em ignição. A separação da grelha que faz a ligação entre o segundo e o terceiro estágio ocorre a T+4m 56,3s. Esta grelha permite a exaustão dos gases que resultam da ignição do terceiro estágio enquanto que este ainda permanece ligado com o segundo estágio.

O final da queima do terceiro estágio ocorre a T+8m 46,2s e a separação entre a Soyuz MS-20 e o estágio Blok-I ocorre a T+8m 49,0s.

O impacto no solo do sistema de emergência teve lugar na Área nº 67 localizada no Distrito de Karaganda, Cazaquistão. O sistema de emergência tem uma massa de 1.935 kg. O impacto no solo terá ocorrido a 47.º 18’ N – 67.º 14’ E. O impacto no solo dos propulsores que constituíram o primeiro estágio teve lugar na Área nº 49 e na Área nº 70 localizadas no Distrito de Karaganda, Cazaquistão, a uma distância de cerca de 348 km. A carenagem de protecção acabou por cair na Área nº 69 localizada no Distrito de Karaganda a uma distância de cerca de 527 km, enquanto que o segundo estágio impactou nas Áreas nº 306 e 307 localizada no Distrito de Altai, República de Altai (Rússia) – Distrito de Cazaquistão Este (Cazaquistão), a uma distância de cerca de 1.570 km. A secção de ligação entre o 2.º e o 3.º estágio acabou por impactar na Área nº 309 localizada no Distrito de Altai, República de Altai (Rússia) – Distrito de Cazaquistão Este (Cazaquistão).

Para chegar à estação espacial internacional a Soyuz MS-20 realiza várias manobras em órbita. As duas primeiras manobras são realizadas pouco após a separação do terceiro estágio do foguetão lançador, com os dados balísticos a serem introduzidos pelos cosmonautas no computador de bordo TsVM-101 de forma manual antes do lançamento. Novos dados seriam transmitidos a partir do solo sendo automaticamente introduzidos no computador de controlo e utilizados nas manobras orbitais subsequentes e que seriam realizadas antes da aproximação final à ISS.

Após entrar em órbita terrestre os tripulantes executam várias tarefas para preparar o veículo para o voo orbital. Estas tarefas iniciam-se com a abertura automática dos painéis solares e das antenas de comunicações. De seguida procede-se com a pressurização dos tanques de propolente, com o enchimento dos distribuidores e a sonda de acoplagem é colocada em posição. Os cosmonautas podem agora ter acesso ao módulo orbital da Soyuz MS-20 mas primeiro verificam que não existe qualquer fuga de ar entre esse módulo e o módulo de regresso onde se encontram. Entretanto, são também levados a cabo outros testes automáticos tal como acontece com o auto-teste do sistema de encontro e acoplagem KURS. Os sensores angulares BDUS são também testados e a cápsula é colocada na atitude apropriada em órbita ao mesmo tempo que é colocada numa lenta rotação sobre o seu eixo longitudinal para evitar o aquecimento excessivo de um doa seus lados (após ser testado o sistema de controlo rotacional manual).

Após se verificar que não existem fugas entre o módulo orbital e o módulo de descida, a tripulação pode então entrar no módulo orbital e despir os seus fatos pressurizados. Em antecipação das duas primeiras manobras orbitais, a cápsula espacial recebe então os dados relativos às queimas que o seu motor terá de efectuar. Entretanto, a tripulação activa o sistema de purificação de ar SOA no interior do módulo orbital ao mesmo tempo que desactiva esse sistema no módulo de descida.

O veículo Soyuz MS (11F732A48)

Externamente não existem diferenças significativas entre a Soyuz MS e a Soyuz TMA-M. AS melhorias introduzidas na Soyuz MS centram-se principalmente ao nível dos sistemas de comunicações e de navegação com a introdução de modernos dispositivos electrónicos.

Se a Soyuz TMA-M surgiu como uma versão melhorada da Soyuz TMA, o mesmo acontece com a Soyuz MS em relação à versão anterior. As modificações introduzidas na Soyuz TMA-M tiveram como função substituir os dispositivos de orientação, navegação e sistemas de controlo de bordo, além do sistema de medição, por dispositivos desenvolvidos tendo como base novas tecnologias electrónicas e digitais, e um novo software; prolongar as capacidades funcionais do veículo tendo em conta o controlo dos sistemas de bordo a partir dos computadores de bordo e proporcionar uma integração mais profunda com os computadores da ISS quando na utilização de um canal de transmissão multiplex; e aumentar as capacidades de carga através de uma redução de massa dos sistemas de bordo. Assim, cinco novos dispositivos com uma massa total de cerca de 42 kg (em vez de seis dispositivos com uma massa total de cerca de 101 kg) foram instalados no sistema de controlo, orientação e navegação. Neste caso, o consumo de energia foi reduzido até 105 W (em vez de 402W).

A Soyuz MS introduz um novo sistema de navegação Kurs, um novo sistema de comunicação via rádio, a utilização do sistema GPS/GLONASS para navegação, e a utilização de um sistema de comunicações de proximidade para navegação relativa.

A introdução destas alterações altera somente o aspecto externo no que diz respeito ao número de antenas no veículo.
Soyuz TMA-M 01

Na Soyuz MS é utilizado um computador central introduzido na versão TMA-M (TsVM-101 – com uma massa de 8,3 kg em vez do velho Árgon-16 com uma massa de 70 kg) com novo dispositivo de interface com uma massa total de cerca de 26 kg e um consumo energético de 80 W como parte das modificações ao sistema de controlo, orientação e navegação. A capacidade do computador central é de 8 M operações por segundo, a capacidade da memória RAM é de 2.000 kB. A capacidade operacional é consideravelmente aumentada. O sistema de telemetria analógico utilizado anteriormente foi também substituído por um novo sistema de telemetria designado MBITS.

A Soyuz MS pode permanecer durante 215 dias acoplada à estação espacial internacional. Esta permanência é limitada devido à natureza corrosiva dos propelentes utilizados nas manobras orbitais que levam à degradação dos tanques e dos sistemas de propelente com o passar do tempo.

Soyuz TMA-M 06

As modificações e melhorias levadas a cabo entre a Soyuz TMA-M e a Soyuz MS tiram partido da comunalidade entre os veículos Soyuz e os veículos de carga Progress, pois é nestes veículos que são primeiramente ensaiadas as modificações antes de serem introduzidas nos veículos tripulados.

As principais alterações na Soyuz MS dão-se na substituição do sistema de comunicações por rádio Kvant-V, de fabrico ucraniano, por um Sistema Unificado de Comando e Telemetria, terminando com a dependência da Rússia no que diz respeito ao fabrico de antenas, alimentadores e sistemas electrónicos que provinham da Ucrânia. O novo sistema de comando e telemetria é capaz de utilizar o sistema de comunicações geostacionário Luch para o envio de telemetria para o solo e para a recepção de comandos na parte orbital durante a qual não se encontra sobre território russo. Assim, com este novo sistema de comunicações a Soyuz MS é capaz de se manter em contacto com o centro de controlo durante 70% da sua órbita, ao contrário dos 10 a 20 minutos do que era capaz anteriormente.

Soyuz TMA-M 05

Outra grande melhoria na Soyuz MS é a implementação da Ligação de Comunicações de Proximidade com a estação espacial durante as manobras de aproximação para garantir uma navegação relativa como uma fonte adicional de dados. A Soyuz MS está equipada com receptores GPS e GLONASS para determinação precisa do tempo, calculo do vector de estado e determinação orbital, permitindo assim uma maior precisão das manobras orbitais (queimas), mesmo pelo próprio veículo de forma automática, não necessitando do seguimento por radar que somente é possível quando o veículo passava sobre as estações terrestres.

A Soyuz MS também alberga um novo sistema de câmaras e utiliza a transmissão digital de vídeo para assim enviar imagens de melhor qualidade para a estação espacial e para o solo no processo de seguimento das manobras de aproximação e acoplagem. Em vez do sistema analógico Klyost, o veículo utiliza um sistema de televisão que permite que o vídeo seja transmitido como parte do fluxo de dados através da ligação de comunicações espaciais.

O novo sistema de navegação Kurs é uma melhoria significativa da nova geração em relação à anterior geração, deixando o sistema Kurs-A e introduzindo o sistema Kurs-NA. O sistema Kurs utilizado nos veículos Soyuz e Progress, é um sistema de rádio que permitem a realização automática das manobras de aproximação e acoplagem com a estação espacial. O sistema utiliza a emissão de sinais enviados pelo veículo alvo que podem ser recebidos por várias antenas no veículo perseguidor para determinar a distância e os ângulos para iniciar o encontro a uma distância de 200 km. O sistema Kurs-NA elimina todos os componentes de fabrico ucraniano e permite uma significativa redução de peso ao mesmo tempo que aumenta as capacidades do sistema. O novo sistema necessita somente de uma antena e fornece medições mais precisas durante as manobras de aproximação e acoplagem.

A Soyuz MS está também equipada com uma nova unidade de controlo Burk que substitui o anterior sistema que já não se encontra em produção. São também utilizadas novas unidades BDUS-3A para o sistema de controlo de atitude da Soyuz MS e um novo sistema de iluminação com luzes LED para a aproximação final à ISS.

O sistema de fornecimento de energia é mais eficiente do que o seu predecessor utilizando células solares de elevada eficiência e os propulsores de manobra no exterior no veículo encontram-se em novas posições, tornando o sistema mais robusto.

Soyuz TMA-M 02A Soyuz MS pode transportar até três tripulantes tendo uma vida útil em órbita de 200 dias, podendo no entanto permanecer 14 dias em voo autónomo. Tendo um peso de total de 7.080 kg (podendo transportar 900 kg de combustível), o seu comprimento total é de 6,98 metros, o seu diâmetro máximo é de 2,72 metros e o seu volume habitável total é de 9,0 m3. Pode transportar um máximo de 170 kg de carga no lançamento e 50 kg no regresso à Terra. A velocidade máxima que pode atingir no regresso à Terra com a utilização do pára-quedas principal é de 2,6 m/s, sendo a sua velocidade normal de 1,4 m/s, porém com o pára-quedas de reserva a sua velocidade máxima é de 4,0 m/s e a velocidade normal será de 2,4 m/s . Tal como o seu antecessor, o veículo Soyuz MS é composto por três módulos: o Módulo Orbital, o Módulo de Reentrada e o Módulo de Propulsão e Serviço.

Soyuz TMA-M 03

O Módulo Orbital (Botivoi Otsek) – Tem um peso de 1.278 kg, um comprimento de 3,29 metros, diâmetro de 2,2 metros e um volume habitável de 6,6 m3. Está equipado com um sistema de acoplagem dotado de uma sonda retráctil com um comprimento de 0,5 metros, e um túnel de transferência. O comprimento do colar de acoplagem é de 0,22 metros e o seu diâmetro é de 1,35 metros. O sistema de acoplagem Kurs está equipado com duas antenas, estando uma colocada numa antena perpendicular ao eixo longitudinal do veículo. Este módulo separa-se do módulo de descida antes do accionamento dos retro-foguetões que iniciam o regresso à Terra.

O Módulo de Reentrada (Spuskaemiy Apparat) – Podendo transportar até 3 tripulantes, tem um peso de 2.835 kg, um comprimento de 2,14 metros, um diâmetro de 2,20 metros e um volume habitável de 3,85 m3. Possui 6 motores de controlo com uma força de 10 kgf que utilizam N2O4 e UDMH como propelentes. O Módulo de Descida permite aos seus tripulantes o uso dos seus fatos espaciais pressurizados durante as fases de lançamento e reentrada atmosférica, estando também equipado com o sistema de controlo do veículo, pára-quedas, janelas, sistema de comunicações e com os assentos Kazbek-UM. A aterragem é suavidade utilizando um conjunto de foguetões que diminui a velocidade de descida alguns segundos antes do impacto no solo.  Durante o lançamento, acoplagem, separação, reentrada atmosférica e aterragem, o Comandante está sentado no assento central do módulo com os restantes dois tripulantes sentados a cada lado.

Soyuz TMA-M 04

O Módulo de Propulsão e Serviço (Priborno-agregatniy Otsek) – Tem um peso de 3.057 kg, um diâmetro base de 2,2 metros e um diâmetro máximo de 2,7 metros. Está equipado com 16 motores de manobra orbital com uma força de 10 kgf cada, e 8 motores de ajustamento orbital também com uma força de 10 kgf. Todos os motores utilizam N2O4 e UDMH como propelentes. O sistema de manobra orbital possui um impulso específico de 305 s. O seu sistema eléctrico gera 0,60 kW através de dois painéis solares com uma área de 10,70 m2.

 

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.

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, 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
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 / Abr / 21 07:42:40,496 Kh15000-046 Baikonur

LC31 PU-6

Soyuz MS-18
2021-057 29 / Jun / 21 23:27:20,324 V15000-043 Baikonur

LC31 PU-6

Progress MS-17
2021-089 05 / Out / 21 08:05:02,442 Kh15000-047 Baikonur

LC31 PU-6

Soyuz MS-19
2021-098 28 / Out / 21 00:00:32,525 S15000-049 Baikonur

LC31 PU-6

Progress MS-18
2021-119 08 / Dez / 21 0738:15,584 S15000-053 Baikonur

LC31 PU-6

Soyuz MS-20

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 utilizado para propulsionar as bombas do motor é então direccionado para a câmara de combustão onde é queimado com restante propelente em vez de ser descartado. Esta melhoria no motor aumenta o desempenho do sistema e, como consequência, aumenta a capacidade de carga do lançador em 950 kg. Um propelente 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.



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