Arianespace lança Sentinel-1A

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O satélite europeu Sentinel-1A foi colocado em órbita após um lançamento bem sucedido realizado a partir de Sinnamary (CSG Kourou), na Guiana Francesa. O lançamento teve lugar às 2102:26UTC do dia 3 de Abril de 2014 e foi levado a cabo pelo foguetão 372RN21A Soyuz-STA/Fregat-M (Б15000-004/1038) na missão VS07 a partir do Complexo de Lançamento ZLS.

A missão teve uma duração de 23 minutos e 24 segundos desde o lançamento até à separação do satélite. O foguetão 372RN21A Soyuz-STA executou uma ascensão nominal desde Sinnamary com os quatro propulsores laterais que constituem o primeiro estágio a separarem-se a T+1m 58s. A T+3m 29s dava-se a separação da carenagem de protecção da carga e a T+4m 47s ocorria a separação do Blok-A, isto é do segundo estágio ou estágio central do lançador. A ignição do estágio Blok-I ocorre a T+4m 48s e tem uma duração de cerca de quatro minutos, separando-se a T+8m 46s.

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Após a separação do Blok-I, o estágio superior Fregat-M com o satélite Sentinel-1A ficou colocado numa trajectória não propulsionada até a T+9m 46s, quando inicia a sua primeira queima. Este terminaria a T+20m 4s, iniciando-se assim a fase balística da missão. A separação do Sentinel-1A ocorria a T+23m 24s.

O estágio Fregat-M realizava uma nova ignição a T+59m 15s até T+1h 0m 36s, iniciando uma manobra de reentrada na atmosférica a T+1h 0m 46s.

Sentinel-1A 02

O Sentinel-1A

O sétimo lançamento de um foguetão Soyuz desde Kourou colocou em órbita o primeiro satélite do programa europeu de observação da Terra, Copernicus. A Agência Espacial Europeia seleccionou a Thales Alenia Space para projectar e construir o satélite, bem como executar os testes relacionados com o mesmo.

‘Copernicus’ é a nova designação do programa europeu anteriormente designado por GMES (Global Monitoring for Environment and Security), e é o segundo maior programa da Comissão Europeia, após o Galileo. O programa Copernicus está projectado para proporcionar à Europa um acesso continuo, independente e fiável a dados de observação da Terra.

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O programa é composto por cinco famílias de satélites: Sentinel-1, para fornecer dados de radar contínuos do ERS e Enisat; o Sentinel-2 e Sentinel-3, dedicados à observação da Terra e dos seus oceanos; o Sentinel-4 e Sentinel-5 são missões de meteorologia e climatologia, com um foco no estudo da composição da atmosfera terrestre.

Sentinel-1A_2014-04-03_14-01-49O Sentinel-1A foi construído tendo por base a plataforma Prima, originalmente desenvolvida pela Thales Alenia Space para a agência espacial italiana ASI. O satélite tinha uma massa de 2.157 kg no lançamento. Em órbita irá operar numa órbita com uma altitude média de 693 km.

Dedicado tanto à observação terrestre como oceanográfica, o Sentinel-1A irá fornecer a continuidade para as medições de radar executadas pelos satélites ERS e Envisat. Irá fornecer imagens a qualquer hora, em todas as condições atmosféricas e em menos de uma hora. O satélite está equipado com um radar de banda-C desenvolvido pela Airbus Defence and Space e um receptor GNSS, utilizado para cumprir requisitos operacionais e para determinação orbital precisa a partir do solo.

O Sentinel-1A tem um diâmetro de 3,8 metros e uma altura de 4,4 metros. O seu tempo de vida operacional nominal é de 7,25 anos.

O foguetão Soyuz dos trópicos

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 (onde ST significa ‘Special for Tropics’) 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 propolentes; 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. Sendo um lançador de classe media, o Soyuz-ST complementa os foguetões Ariane-5ECA e Vega para melhorar a flexibilidade e competitividade da família de lançadores europeus.Sentinel-1A_2014-04-03_14-01-23

Para os lançamentos levados a cabo na Guiana Francesa, o foguetão é montado na horizontal (juntamente com o estágio superior) e depois movido para a posição vertical na plataforma de lançamento. Aqui, é então montada a carga que será colocada em órbita. Uma nova estrutura móvel auxilia este processo enquanto fornece protecção aos satélites e ao lançador evitando as consequências nefastas do ambiente tropical.

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.

O Soyuz-ST é lançado a partir de um novo local a Noroeste do CSG de Kourou. Esta zona de 120 hectares está sobre a autoridade administrativa da cidade de Sinnamary. O local de lançamento está construído sobre uma camada de granito a 27 km da cidade de Kourou, a 20 km do complexo de lançamento do Ariane-5ECA e a 18 km da cidade de Sinnamary.

Este local foi seleccionado em particular porque foi assim possível reduzir os custos de uma construção em cimento armado e fazer um canal de evacuação dos gases de combustão dado que a camada de granito estava perto da superfície. Por outro lado, permite a diminuição das restrições associadas às operações dos lançadores Ariane-5ECA e Veja, dado que está suficientemente afastado dos seus complexos de lançamento. Finalmente foi possível «reservar» a propriedade suficiente para possíveis futuros voos tripulados.

A zona de lançamento é composta por vários componentes que incluem:  im bunker subterrâneo de vários andares equipado com todos os sistemas necessários para a implementação do lançador e para albergar as premissas técnicas associadas; uma correspondente plataforma de lançamento e equipamento – mastros umbilicais; mastros condutores de relâmpagos; instalações adjuntas da zona frontal (armazéns, bases, zona de recepção de carga); uma zona de exaustão das chamas semelhantes às existentes no Cosmódromo de Baikonur; uma torre de serviço móvel que permite o acesso a todas as partes do lançador uma vez na posição vertical, integração do sistema compósito superior no lançador e remoção da torre móvel de serviço para o lançamento; a Zona de Preparação com o seu edifício de integração (MIK) alargado para permitir operações de preparação em separado (montagem e teste) para o foguetão Soyuz, estágio Fregat e edifícios de serviço associados; a zona posterior que consiste de um centro de controlo para operações antes da contagem decrescente, escritórios, posto de segurança e instalações de produção de serviços; o Centro de Lançamento utilizado para as operações finais e para o lançamento; o sistema de ‘controlo e comando’ incluindo um posto de controlo operacional fornecido pela Rússia e uma unidade de manutenção fornecida pelo lado europeu; instalações de comunicações incluindo um sistema para comunicações e telemetria bem como instalações ópticas, sonoras e de vídeo, etc.

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.

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.Sentinel-1A_2014-04-03_14-34-15

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.

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.Sentinel-1A_2014-04-03_14-34-45

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.

VS07 01O estágio Fregat foi qualificado para voo no ano 2000 e representa um estágio superior flexível e autónomo que foi desenhado para operar como um veículo orbital. O Fregat prolonga as capacidades dos estágios inferiores dos foguetões Soyuz para proporcionar um acesso total a um variado leque de órbitas. Para fornecer ao Fregat uma fiabilidade inicial elevada e acelerar o seu processo de desenvolvimento, vários subsistemas já utilizados em voo e outros componentes de outros veículos e lançadores foram incorporados neste estágio superior.

O estágio consiste em seis tanques esféricos (quatro tanques de propolentes e dois tanques de sistemas aviónicos) colocados em círculo, com longarinas atravessando ao longo dos tanques para fornecer apoio estrutural. O estágio é independente dos estágios inferiores do lançador, possuindo o seu próprio sistema de orientação, navegação, controlo, detecção e telemetria.

O Fregat utiliza um motor S9.98M que consome propolentes hipergólicos (UDMH e NTO) e pode ser reactivado até 20 vezes em voo, permitindo assim levar a cabo perfis de missões complexas. Pode fornecer uma estabilização nos três eixos espaciais à carga a colocar em órbita ou colocá-la nua situação de estabilização por rotação. O Fregat pode ser utilizado como estágio superior dos foguetões 11A511U Soyuz-U, 11A511U-FG Soyuz-FG, 14A14-1A Soyuz-2-1A, 14A14-1B Soyuz-2-1B e 11K77 Zenit-3F.

Os próximos lançamentos com o foguetão Soyuz-ST são (horas UTC):

27 de Junho (????:??) – VS?? – ZLS – (005/1032) – O3b (x4)

?? de Junho (????:??) – VS?? – ZLS – (???/????) – Galileo-FOC FM01 (Doresa); Galileo-FOC FM02 (Milena)

?? de Agosto (????:??) – VS?? – ZLS – (???/????) – O3b (x4)

?? de Outubro (????:?? ) – VS?? – ZLS – (???/????) – Galileo-FOC FM03 (Adam); Galileo-FOC FM04 (Anastasia)

 Dados estatísticos

– Lançamento orbital: 5350

– Lançamento orbital com sucesso: 5003

– Lançamento orbital Arianespace: 226

– Lançamento orbital Arianespace com sucesso: 217

– Lançamento orbital desde CSG Kourou: 235

– Lançamento orbital desde CSG Kourou com sucesso: 223

A seguinte tabela mostra os totais de lançamentos executados este ano em relação aos previstos para cada polígono à data deste lançamento: 1ª coluna – lançamentos efectuados (lançamentos fracassados); 2ª coluna – lançamentos previstos à data; 3ª coluna – satélites lançados:

Baikonur – 4 / 31 / 6

Plesetsk – 1 / 12 / 1

Dombarovskiy – 0 / 4 / 0

Cabo Canaveral AFS – 3 / 26 / 3

Wallops Island MARS – 1 / 3 / 34

Vandenberg AFB – 1 / 6 / 1

Kauai TF – 0 / 1 / 0

Jiuquan – 1 / 2* / 1

Xichang – 0 / 6* / 0

Taiyuan – 0 / 3* / 0

Tanegashima – 1 / 5 / 8

Kourou – 3 / 14 / 5

Satish Dawan, SHAR – 1 / 5 / 1

Odyssey – 0 / 1 / 0

Semnan – 0 / 2* / 0

* Valores não precisos

Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo: 31,3% foram realizados pela Rússia; 31,3% pelos Estados Unidos (incluindo ULA, SpaceX e Orbital SC); 6,3% pela China; 18,8% pela Arianespace; 6,3% pelo Japão; 6,3 % pela Índia e 0% pel0 Irão.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

4 Abr (1144:00) – PSLV-C24 – Satish Dawan SHAR, Ilha de Sriharikota, FLP – IRNSS-1B

9 Abr (1526:28) – 11A511U Soyuz-U (141) – Baikonur, LC1 PU-5 – Progress M-23M (Прогресс М-23М)

10 Abr (????:??) – Atlas-V/541 – Cabo Canaveral AFS, SLC-41 – NROL-65

14 Abr (????:??) – Falcon-9 v1.1 – Cabo Canaveral AFS, SLC-40 – Dragon SpX-3 (CRS3); All-Star-THEIA; KickSat-1 (inc. 104 Sprites); SporeSat; TSAT (TestSat-Lite); PhoneSat-2.5

16 Abr (1620:00UTC) – 11A511U Soyuz-U (143) – Baikonur, LC31 PU-5 – EgipSat-2

Imagens: Arianespace