A Organização de Investigação Espacial Indiana realizou com sucesso o lançamento de um novo satélite de navegação a 30 de Outubro de 2026.
O lançamento do satélite NVS-03 teve lugar às 1821:00UTC e foi realizado pelo foguetão GSLV-MkII (F18) a partir da Plataforma de Lançamento SLP (Second Launch Pad) do Centro Espacial Satish Dawan SHAR, Ilha de Sriharikota.
O 20.º lançamento do foguetão GSLV teve como objectivo colocar o satélite numa órbita de transferência geossíncrona com um perigeu de 170 km, apogeu de 37.023 km e inclinação orbital de 20,75.º. O satélite irá posteriormente manobrar a partir desta órbita para atingir a órbita geossíncronizada operacional.
O satélite NVS-03 (IRNSS-1L)
Uma das marcas dos nossos dias no desenvolvimento espacial parece ser o facto de cada nação possuir o seu próprio sistema de navegação. Se os Estados Unidos iniciaram há já muitos anos o desenvolvimento do sistema GPS, a então União Soviética respondeu com o sistema GLONASS, seguindo-se o chinês Beidou / Compass e o europeu Galileo.
A Organização de Investigação Espacial Indiana A Organização de Investigação Espacial Indiana (Indian Space Research Organisation, ISRO) é a agência espacial da Índia. A organização está envolvida na ciência, engenharia e tecnologia para colher os benefícios do espaço exterior para a Índia e para a humanidade. A ISRO é uma componente importante do Departamento Espacial do Governo da Índia. O departamento executa o Programa Espacial Indiano principalmente através de vários centros ou unidades dentro da ISRO. |
O sistema de navegação “Navigation with Indian Constellation“
O sistema de navegação ‘NavIC’ – Navigation with Indian Constellation – é, ao contrário de outros sistemas de navegação, um sistema de geoposicionamento regional cujo primeiro de sete satélites do seu segmento espacial, o IRNSS-1A, foi colocado em órbita a 1 de Julho de 2013. O sistema é também conhecido pela designação “Indian Regional Navigation Satellite System” (IRNSS).
O sistema foi concebido para fornecer serviços precisos de posição, velocidade e tempo (Position, Velocity and Timing, PVT) aos utilizadores na Índia, bem como na região que se estende por cerca de 1.500 km para além da massa terrestre indiana, que é o seu serviço principal. A área de serviço alargada encontra-se entre a área de serviço primária e o rectângulo constituído entre a latitude 30.º S a 50.º Norte e longitude 30.º Este e 130.º Este.
O NavIC fornece dois tipos de serviços: o SPS (Standard Positioning Service) e o RS (Restricted Service). Enquanto o SPS é fornecido a todos os utilizadores, o serviço RS (tratando-se de um serviço encriptado) será apenas fornecido aos utilizadores autorizados. Espera-se que o sistema IRNSS seja capaz de proporcionar uma precisão de mais de 20 metros na sua área principal de serviço.
Prevê-se que cinco satélites NavIC de segunda geração, nomeadamente NVS-01 a NVS-05, aumentem a constelação da camada base NavIC com características melhoradas para garantir a continuidade dos serviços. A série NVS incorpora um serviço de banda L1 adicional para alargar os serviços fornecidos. O NVS-01, o primeiro dos satélites de segunda geração, foi lançado a bordo do GSLV-F12 a 29 de Maio de 2023. Pela primeira vez, um relógio atómico nativo voou no NVS-01.
Com uma massa de 2.250 kg no lançamento, o NVS-03 está configurado com carga útil de navegação nas bandas L1, L5 e S, bem como carga útil de alcance na banda C, como o seu antecessor-NVS-01. O satélite é baseado na plataforma I-2K standard, utilizando uma combinação de relógios atómicos desenvolvidos na Índia e adquiridos externamente para uma estimativa precisa do tempo.
O satélite NVS-03 foi concebido, desenvolvido e integrado no UR Satellite Centre (URSC) com o apoio de outros centros de trabalho. Após a conclusão da Montagem e Testes Integrados (Assembly and Integrated Testing, AIT), o satélite foi submetido a testes térmicos e de vácuo para verificar e validar o seu design e desempenho em ambiente espacial simulado. Posteriormente, o satélite foi submetido a testes dinâmicos que confirmaram a sua adequação para suportar as cargas dinâmicas previstas durante o lançamento.
Uma revisão abrangente de pré-embarque (Pre-shipment Review, PSR) do desempenho e conformidade do satélite durante várias fases da sua realização foi realizada antes de ser enviado para o Centro Espacial de Satish Dawan.
De forma geral, os satélites NVS estão equipados com duas asas solares com junções UTJ (Ultra Triple Junctions) que geram cerca de 1.660 Watts de energia eléctrica, cada. As suas dimensões são 1,58 x 1,50 x 1,50 metros e o seu tempo de vida útil deverá ser de 12 anos. O referencial de orientação do satélite é proporcionado por sensores solares e estelares, bem como por giroscópios. Esquemas especiais de controlo térmico foram desenhados e implementados para alguns dos elementos críticos a bordo, tais como os relógios atómicos.
O sistema de controlo orbital e de atitude AOCS (Attitude and Orbit Control System) mantém a orientação do satélite com a ajuda de rodas de reacção, torques magnéticos e pequenos motores, enquanto o sistema de propulsão é composto por um motor de apogeu de combustível líquido LAM (Liquid Apogee Motor) e pequenos propulsores.
A bordo dos satélites encontram-se duas cargas, sendo uma de navegação e outra para determinação de distâncias. A carga de navegação transmite sinais de navegação aos seus utilizadores e opera na banda L5 (1.176,45 MHz) e banda S (2.492,028 MHz). Um relógio atómico de rubídio altamente preciso faz também parte desta carga. Por seu lado, a restante carga tem como função determinar as distâncias mediante um repetidor de banda C que facilita a determinação precisa das distâncias. O satélite também transporte os denominados Corner Cube Retro Reflectors para determinação de distância utilizando raios laser.
O sistema de navegação indiano consiste num segmento espacial e num segmento de solo. O segmento espacial é composto por sete satélites, estando três em órbita geoestacionária e quatro em órbitas geoestacionárias inclinadas. O segmento de solo será responsável pela geração dos parâmetros de navegação e a sua transmissão, controlo dos satélites, determinação de localização e monitorização da integridade e manutenção temporal.
A bordo transporta cargas operacionais nas bandas L1, L5 e S. A energia para o funcionamento do satélite é fornecida através de dois painéis solares capazes de gerar até 2,4 kW de potência e uma bateria de lítio capaz de suportar a carga e as necessidades da plataforma em alturas de eclipse orbital.
O satélite utiliza uma gestão térmica activa e passiva, um sistema de propulsão unificado de bi-propelente e um sistema de estabilização espacial nos três eixos de momento nulo com giroscópios.
Em comparação com os satélites de navegação da primeira geração, os satélites de navegação da segunda geração incluem uma banda de navegação L1 e estão equipados com relógios atómicos de rubídio. A banda de navegação L1 é popular para o fornecimento de serviços PNT (Posição, Navegação e Temporização) para os utilizadores civis e para interoperacionalidade com outros sinais GNSS. O relógio atómico a bordo, desenvolvido na Índia pelo Centro de Aplicações Espaciais de Ahmedabad, é uma tecnologia importante apenas na posse de poucas nações.
Tal como os satélites anteriores de segunda geração, o NVS-03 será utilizado para serviços de navegação terrestre, aérea e marítima; agricultura de precisão, trabalhos de geodesia; serviços de emergência; gestão de frotas; serviços de localização em dispositivos móveis; determinação dos parâmetros orbitais para satélites; pescas; serviços de temporização para instituições financeiras, redes de energia e outras agências governamentais; aplicações baseadas na IoT (Internet of Things); e aplicações estratégicas.
O GSLV MkII
O foguetão Geosynchronous Satellite Launch Vehicle (GSLV) foi projectado para colocar em órbita de transferência geossíncrona satélites de comunicações e é o quarto lançador desenvolvido pela Índia após o Satellite Launch Vehicle (SLV), Augmented Satellite Launch Vehicle (ASLV) e o Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV).
O lançamento inaugural do GSLV a 20 de Abril de 2001 transportou o satélite de comunicações experimental GramSat-1 (GSAT-1). Nesta missão os dois primeiros estágios do veículo tiveram o desempenho desejado, porém a queima do terceiro estágio não correu como previsto, colocando a carga numa órbita mais baixa do que a desejada. A missão seguinte do GSLV em Maio de 2003 teve melhor sucesso, colocando o GSAT-2 na sua órbita de transferência prevista.
O foguetão GSLV MkII (designação geral dos foguetões GSLV que utilizam um estágio superior desenvolvido na Índia) está equipado com um novo estágio superior de fabrico indiano. No seu voo inaugural em Abril de 2010 transportou o satélite GSAT-4. Com os dois primeiros estágios a funcionarem como previsto, o terceiro estágio teve um problema a 2,2 segundos após a sua ignição, levando à perda do satélite. O problema esteve relacionado com a Fuel Boost Turbopump (FBTP) que aparentemente perdeu velocidade logo após a sua entrada em funcionamento. Após este falhanço a ISRO optou por levar a cabo mais testes no novo terceiro estágio, utilizando o GSLV MkI para as suas missões.
O GSLV é um lançador a três estágios com quatro propulsores laterais adicionando força ao primeiro estágio.
O primeiro estágio, GS1 (composto pelo estágio central S139 e pelos propulsores laterais 4L40H), utiliza um motor S-139 de propulsão sólida utilizando HTPB (hydroxyl-terminated polybutadiene). O estágio pode desenvolver até 4.846,9 kN de força máxima. Tem um comprimento de 20,176 metros e um diâmetro de 2,8 metros. Transporta 132,228 t de propelente (no lançamento a sua massa é de 160,869 t) e o seu tempo de queima é de 106 segundos.
Os quatro propulsores laterais 4L40H utilizam o motor Vikas que consome UH25 (uma mistura de três partes de UDMH – dimetil-hidrazina assimétrica – e uma parte de hidrato de hidrazina (N2O4) – que é oxidada por tetróxido de dinitrogénio. O motor Vikas foi desenvolvido a partir do motor Viking de origem francesa que fez parte da família de lançadores Ariane. Cada propulsor fornece 759,4 kN de força máxima. Cada propulsor tem um comprimento de 19,682 metros e um diâmetro de 2,1 metros. Transportam 190,930 t de propelente e o seu tempo de queima é de 148,9 segundos.
O segundo estágio (GS2 ou GL40HT) também utiliza o motor Vikas e desenvolve 846,8 kN de força máxima. Tal como os propulsores laterais, consome UH25 e N2O4. Tem um comprimento de 11,938 metros e um diâmetro de 2,8 metros. Transporta 42,196 t de propelente (a sua massa no lançamento é de 47,343 t) e o seu tempo de queima é de 150 segundos.
Finalmente, o terceiro estágio (GS3) utiliza o motor CSU15 e consome hidrogénio líquido (LH2) e oxigénio líquido (LOX) como oxidante, desenvolvendo 73,55 kN de força e tendo um tempo de queima de 720 segundos. Tem um comprimento de 9,89 metros e um diâmetro de 2,8 metros. Transporta 14.996 t de propelente criogénico e a sua massa no lançamento é de 17.579 t.
O estágio criogénico superior é um sistema de propulsão mais eficiente e fornece mais força por cada quilograma de propelente que utiliza em comparação com os estágios sólidos ou hipergólicos. Tecnicamente, o estágio criogénico é um sistema mais complexo em comparação com os estágios sólidos ou hipergólicos devido à sua utilização de propelentes a temperaturas extremamente baixas e devido aos desafios térmicos que lhes estão associados. O oxigénio liquidifica a -183ºC e o hidrogénio a -253ºC. Os propelentes a estas temperaturas baixas têm de ser bombeados por turbo-bombas que funcionam a 40.000 rpm.
Centro Espacial Satish Dawan
O Centro Espacial Satish Dhawan (SDSC) SHAR, em Sriharikota, é o porto espacial da Índia, sendo responsável pelo fornecimento da infraestrutura de base de lançamento para o Programa Espacial Indiano. Este centro dispõe de instalações para processamento de propelente sólido, testes estáticos de motores de propelente sólido, integração de veículos de lançamento e operações de lançamento, operações de alcance, incluindo telemetria, seguimento e rede de comando, bem como um centro de controlo de missão.
O centro possui duas plataformas de lançamento a partir das quais são realizadas as operações de lançamento dos foguetões PSLV e GSLV. O mandato do centro é (i) produzir propulsores de propelente sólido para os programas de veículos de lançamento da ISRO; (ii) fornecer a infraestrutura para a qualificação de vários subsistemas e motores de foguete de propelente sólido e realizar os testes necessários; e (iii) fornecer infraestruturas de base de lançamento para satélites e veículos de lançamento.
O SDSC SHAR possui uma plataforma de lançamento separada para o lançamento de foguetões-sonda. O centro também fornece a infraestrutura de base de lançamento necessária para os foguetões-sonda da ISRO, bem como para a montagem, integração e lançamento de foguetões-sonda e cargas úteis.
O porto espacial está localizado numa ilha na costa leste da Índia, rodeado pelo Lago Pulicat e pela Baía de Bengala.
Originalmente chamado “Sriharikota Range (SHAR)“, o centro foi renomeado a 5 de Setembro de 2002 em homenagem ao antigo presidente da ISRO, Satish Dhawan, mantendo a sua sigla original, e é conhecido como “SDSC-SHAR”.
O centro abrange uma área total de cerca de 145 km² com uma costa de 27 km. Antes de ser adquirida pelo Governo da Índia para a ISRO, era uma plantação de eucaliptos e casuarinas para lenha. Esta ilha é afectada pelas monções de Sudoeste e Nordeste, mas as chuvas intensas só ocorrem em Outubro e Novembro. Assim, há muitos dias claros disponíveis para testes estáticos e lançamentos.
O SDSC possui duas plataformas de lançamento orbital operacionais. Além de base de lançamentos de satélites da ISRO, o centro espacial também fornece instalações de lançamento para toda a gama de foguetões-sonda Rohini. O Complexo de Montagem de Veículos, Teste Estático e Avaliação (VAST, Vehicle Assembly, Static Test and Evaluation Complex) e a Fábrica de Propulsores Espaciais de Propelente Sólido (SPROB, Solid Propellant Space Booster Plant) estão localizados no SHAR para fabrico e teste de motores de combustível sólido. O local possui ainda um centro de Telemetria, Rastreio, Instrumentação de Alcance e Controlo para Operação de Alcance, Instalações de Armazenamento e Manutenção de Propelente Líquido, o Grupo de Serviços de Gestão e as Instalações Comuns de Sriharikota. O complexo de lançamento do PSLV foi inaugurado em 1990. Possui uma Torre de Serviço Móvel com 3.450 toneladas e 76,5 m de altura, que alberga a sala limpa da carga útil do SP-3.
As instalações SPROB processam grãos de propelente de grandes dimensões para estes veículos. A Instalação de Montagem e Lançamento de Veículos (VALF, Vehicle Assembly & Launching Facility) e a Instalação de Preparação e Teste Ambiental de Motores de Combustível Sólido (SMP&ETF, Solid Motor Preparation & Environmental Testing Facility) testam e qualificam diferentes tipos de motores de combustível sólido para veículos de lançamento. O centro de controlo em SHAR alberga computadores e processamento de dados, circuito fechado de televisão, sistemas de seguimento em tempo real e equipamento de observação meteorológica. Está ligado a oito radares localizados em Sriharikota e às cinco estações da Rede de Telemetria, Rastreio e Comando (ISTRAC) da ISRO.
A fábrica de produção de propelente produz propelente sólido composto para motores de foguetão da ISRO, utilizando perclorato de amónio (oxidante), pó fino de alumínio (combustível) e polibutadieno com terminação hidroxilo (aglutinante). Os motores sólidos aqui processados incluem os do motor de reforço do primeiro estágio do lançador PSLV — um motor de cinco segmentos com 2,8 metros de diâmetro e 22 metros de comprimento, pesando 160 toneladas (160 toneladas longas; 180 toneladas curtas) com um nível de impulso de 450 toneladas (440 toneladas longas; 500 toneladas curtas).
As plataformas de lançamento
A plataforma de lançamento SLV3, localizada a 13,6664°N 80,2272°E, iniciou as suas operações em 1979 e foi desativada em 1994.
Foi utilizada por dois veículos de lançamento da ISRO: o SLV e o ASLV. Inicialmente, foi construída para o lançamento de dos lançadores SLV-3, mas posteriormente foi também utilizada como complexo de lançamento do ASLV.
A plataforma “First Launch Pad” (FLP) está localizada a 13,7333°N 80,2347°E, iniciando as suas operações em 1993. Actualmente, é utilizada para o lançamento do PSLV e, anteriormente, era utilizada pelo GSLV. É uma das duas plataformas de lançamento orbital operacionais no local, sendo a outra a Second Launch Pad (SLP) inaugurada em 2005.
A FLP está a passar por uma grande expansão com o projeto PIF (PSLV Integration Facilities). Após a conclusão, espera-se que a FLP sirva cerca de 12 a 15 lançamentos por ano.
A “Second Launch Pad“, localizada a 13,7199°N 80,2305°E, serve como plataforma de lançamento para o GSLV e o LVM3, bem como plataforma de reserva para o PSLV. São necessárias seis a oito semanas após um lançamento para renovar a plataforma e prepará-la para outro lançamento.
A plataforma SLP também se destina à primeira missão espacial tripulada da Índia.
A denominada “Third Launch Pad” (TLP) foi proposta em 2012 para ser utilizada pelo o NGLV e pelo o LVM3. A plataforma de lançamento seria utilizada para as futuras missões espaciais tripuladas da Índia, oferecendo uma redundância das plataformas de lançamento existentes, bem como o aumento da frequência de lançamentos orbitais do SDSC-SHAR, com uma nova instalação de montagem maior, chamada Segundo Edifício de Montagem de Veículos (SVAB, Second Vehicle Assembly Building), a servi-la.
Mas, devido à falta de recursos orçamentais e aos atrasos na entrada em funcionamento do LVM3 e na subsequente conceptualização dos veículos de lançamento de próxima geração que a plataforma TLP deveria servir, o projecto não foi aprovado. A instalação do SVAB foi estabelecida em 2019 e serve atualmente a SLP.
Imagens: ISRO