Módulo Nauka lançado para a ISS desde Baikonur

Após anos de atrasos, a Corporação Espacial Russa Roscosmos levou a cabo o lançamento do módulo cientifico Nauka para a estação espacial internacional.

O lançamento teve lugar às 1458:24,938UTC e foi realizado pelo foguetão 8K82KM Proton-M (5114837973 53545) a partir da Plataforma de Lançamento PU-39 do Complexo de Lançamento LC200 do Cosmódromo de Baikonur, Cazaquistão. Todas as fases do lançamento decorreram como previsto e o Nauka ficou colocado numa órbita inicial com um perigeu a 199,0 km, apogeu a 375,5 km, inclinação orbital de 51,6.º e período orbital de 89,96 minutos.

Após atingir a órbita terrestre foram detectados alguns problemas com o novo módulo, nomeadamente a não abertura da antena do sistema de encontro e acoplagem, problemas com vários sensores e a indicação de possíveis problemas com o sistema de propulsão que levou ao adiamento das manobras iniciais de elevação orbital.

As manobras previstas teriam lugar a 22 de Julho. A primeira ocorria pelas 1507UTC com o sistema de propulsão a ser accionado durante 17,23 segundos, alterando a velocidade do módulo em 1 m/s. A segunda manobra ocorria pelas 1719UTC e teve uma duração de 250,04 segundos, alterando a velocidade em 14,59 m/s. Após a realização destas manobras, o nauka ficou colocado numa órbita com um perigeu a 230,43 km, apogeu a 364,86 km, inclinação orbital de 51,64.º e período orbital de 90,17 minutos.

O módulo Nauka

O módulo Nauka, também designado MLM-U – Mnogozelewoi Laboratorny Modul – Usovershenstvovanny (Módulo Laboratorial Multipropósito – Melhorado) – foi inicialmente construído como veículo suplente do módulo Zarya, o primeiro módulo da estação espacial internacional cuja construção foi iniciada em 1995. O Nauka foi baseado nos veículos TKS soviéticos e após o lançamento do Zarya, a construtora do Nauka, o Centro Espacial Khrunichev, propôs a construção de um novo módulo que iria substituir o módulo Destiny cuja construção se encontrava atrasada. Porém, o Destiny acabaria por ser lançado em 2001, enquanto que os trabalhos no novo módulo iriam entrar num modo muito lento levando a anos de atrasos por diversas razões.

O Nauka tem uma massa de 20.350 kg e será capaz de proporcionar um porto de acoplagem para as cápsulas Soyuz MS e para os veículos logísticos Progress MS, sendo a acoplagem possível em modo automático ou através da utilização do modo manual TORU. O novo módulo é capaz de proceder à transferência de propolentes a partir dos veículos logísticos para os tanques dos módulos Zarya e Zvezda, sendo ainda capaz de controlar a atitude da ISS através do seus sistemas de propulksão e manobra. O módulo está equipado com o sistema de manipulação remota europeu ERA (European Robotc Arm), fornecendo áreas exteriores para a fixação de experiências e para pequenos módulos de carga.

Estando equipado com painéis solares, o Nauka acomoda um sistema de distribuição de energia para recolha e condicionamento de energia. O seu espaço interior está dividido em área de armazenamento e em áreas que irão acomodar instrumentação científica e de investigação.

Lançamento

O lançamento seguiu os procedimentos usuais para o lançamento do foguetão 8K82KM Proton-M com o veículo a ser transportado para a Plataforma de Lançamento PU-39, a 17 de Julho 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 pela 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 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 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 cerca de T+1m 2,4s e a separação entre o primeiro e o segundo estágio ocorre a cerca de T+2m 4,7s. 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 32,2s, 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 51,9s.

O final da queima do motor do terceiro estágio ocorre a T+9m 47,2s, enquanto que a queima dos motores vernier do terceiro estágio termina pouco depois, ocorrendo a separação do módulo Nauka. O processo de separação entre o terceiro estágio e o Nauka seria iniciado com o final da queima dos motores vernier, seguido da quebra das ligações mecânicas.

O foguetão 8K82KM Proton-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 tem um comprimento de 42,3 metros, um diâmetro de 7,4 metros e uma massa que varia de 702.000 kg a 705.000 kg (quando utiliza os estágios superiores). 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 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: 6090

– Lançamento orbital Rússia: 3282 (53,89%)

– Lançamento orbital desde Baikonur: 1513 (24,84% – 46,10%)

 

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

6091 – 27 Jul (????:??) – Chang Zheng-2D – Jiuquan, LC43/94 – Tianhui-1 (04)

6092 – 30 Jul (1853:37) – Atlas-V/N22 (AV-082) – Cabo Canaveral SFS, SLC-41 – CST-100 Starliner (Boe-OFT 2)

6093 – 30 Jul (2100:??) – Ariane-5ECA+ (VA254) – CSG Kourou, ELA3 – Star One-D2, Eutelsat Quantum

6094 – 30 Jul (????:??) – Falcon 9-120 (B1049.10) – Vandenberg AFB, SLC-4E – Starlink PF-1 (x??) [v1.0 L?]

6095 – 05 Ago (1500:??) – Chang Zheng-3B/G2 – Xichang, LC2 – Zhongxing-2E