A agência espacial Russa, Roscosmos, levou a cabo o lançamento do veículo de carga Progress M-29M, em mais uma missão logística para a estação espacial internacional e mantendo um modelo de abastecimento de estações espaciais que foi iniciado com a Salyut-6.
O lançamento do Progress M-29M (Прогресс М-29М) teve lugar às 1649:40,648UTC do dia 1 de Outubro de 2015 e foi levado a cabo pelo foguetão 11A511U Soyuz-U (G15000-146) a partir da Plataforma de Lançamento PU-5 do Complexo de Lançamento LC1 ‘Gagarinskiy Start’ (17P32-5) do Cosmódromo de Baikonur, Cazaquistão.
Erradamente, a NASA designou este veículo como ‘Progress-61’ tendo por base a sua designação no âmbito do programa da estação espacial internacional.
O Progress M-29M utiliza o esquema de aproximação rápida á estação espacial internacional, realizando quatro órbitas em torno da Terra. A acoplagem está prevista para ter lugar às 2254:34UTC.
Lançamento
Com os preparativos finais para o lançamento a decorrerem sem problemas, bem como a contagem decrescente, o lançamento do Progress M-29M decorreu sem incidentes. O final da queima e separação do primeiro estágio (constituído pelos quatro propulsores laterais) tem lugar a T+1m 58,78s. A separação das duas metades da carenagem de protecção, agora desnecessária, ocorre a T+2m 40,16s. O final da queima do estágio central (Blok-A) ocorria a T+4m 45,05s, com a separação entre o segundo e o terceiro estágio a ter lugar a T+4m 47,30s, e com o terceiro estágio a entrar em ignição. A separação da grelha de ligação entre o segundo e o terceiro estágio (esta secção divide-se em três partes após a separação) ocorre a T+4m 57,05s. O terceiro estágio (Blok-I) irá colocar o veículo em órbita terrestre com a sua queima a terminar a T+8m 45,88s e a separação do Progress M-29M a ter lugar a T+8m 49,18s (1658:29,18UTC).
Após a separação do Blok-I, o Progress M-29M ficou colocado numa órbita com um perigeu a 193,78 km de altitude, apogeu a 245,42 km de altitude, inclinação orbital de 51,66º e período orbital de 88,58 minutos.
Para chegar à ISS, o Progress M-29M irá realizar várias manobras orbitais para elevar os seus parâmetros e levar a cabo a aproximação final à estação espacial.
A primeira manobra tem lugar às 1735:40UTC (1ª órbita) com o motor da Progress M-29M a ser activado durante 61,1 segundos e alterando a velocidade do veículo em 24,21 m/s. Após esta manobra o veículo de carga fica numa órbita com perigeu a 229,5 km, apogeu a 275,2 km, inclinação orbital de 51,64º e período orbital de 89,42 minutos. A segunda manobra tem lugar às 1810:44UTC (2ª órbita) com o motor a ser activado durante 51,1 segundos e alterando a velocidade do veículo em 20,30 m/s. No final desta manobra o Progress M-29M encontra-se numa órbita com um perigeu a 270,2 km, apogeu a 300,9 km, inclinação orbital de 51,66º e período orbital de 90,12 minutos. A terceira manobra é realizada às 1853:06UTC (2ª órbita) com o motor a ser activado durante 18,4 segundos e alterando a velocidade do veículo em 7,00 m/s, ficando numa órbita com perigeu a 294,3 km, apogeu a 307,8 km, inclinação orbital de 51,66º e período orbital de 90,37 minutos. A quarta manobra é realizada às 1923:13UTC (2ª órbita) com o motor a ser activado durante 18,4 segundos e alterando a velocidade do veículo em 7,00 m/s, ficando numa órbita com perigeu a 298,0 km, apogeu a 330,7 km, inclinação orbital de 51,64º e período orbital de 90,62 minutos.
A acoplagem com o módulo Zvezda teve lugar às 2252:22UTC, estando prevista para as 2254:342UTC.
Preparativos para o lançamento
No Cosmódromo de Baikonur teve lugar a 19 de Setembro de 2015, uma reunião da Comissão de Gestão Técnica que analisou os preparativos para o lançamento do veículo de carga Progress M-29M. No final reunião a Comissão tomou a decisão de se proceder ao abastecimento do Progress M-29M com os gases de pressurização e com os prepolentes necessários para as suas manobras orbitais.
A 22 de Setembro, o veículo de carga Progress M-29M foi transportado de volta para as instalações do edifício de integração e teste da Área 254 (MIK-254) após ter sido abastecido com os prepolentes e os gases de pressurização necessários para as suas manobras orbitais. A 24 de Setembro seria acoplado com o compartimento de transferência. Este é um compartimento cilíndrico que permite a ligação física entre a carga (neste caso o Progress M-29M) e o terceiro estágio foguetão lançador, servindo também como ponto de apoio para as duas metades da carenagem de protecção.
A inspecção por parte dos especialistas da Corporação RKK Energia ‘Sergei Korolev’ teria lugar a 25 de Setembro e no final o Progress M-29M seria colocado no interior da carenagem de protecção, constituindo-se assim o Módulo Orbital que seria transportado via caminho-de-ferro para as instalações de integração e montagem da Área 112 (MIK-112) no dia 27 e nas quais seria integrado com o seu foguetão lançador a 28 de Setembro. Neste mesmo dia teria lugar a reunião da Comissão Estatal que após analisar os preparativos para o lançamento, autorizaria o transporte do lançador para a plataforma de lançamento. Este procedimento teria lugar às primeiras horas do dia 29 de Setembro.
Progress M-29M
Ao abandonar o seu programa lunar tripulado a União Soviética prosseguiu o seu programa espacial ao colocar sucessivamente em órbita terrestre uma série de estações espaciais tripuladas nas quais os cosmonautas soviéticos e posteriormente russos estabeleceram recordes de permanência no espaço. Começando inicialmente com estadias de curtas semanas e passando posteriormente para longos meses, os cosmonautas soviéticos eram abastecidos no início pelas tripulações que os visitavam em órbita, mas desde cedo, e começando com a Salyut-6, a União Soviética iniciou a utilização dos veículos espaciais de carga Progress. Os Progress representaram um grande avanço nas longas permanências em órbita, pois permitiam transportar para as estações espaciais víveres, instrumentação, água, combustível, etc. Os cargueiros são também utilizados para elevar as órbitas das estações, para descartar o lixo produzido a bordo dos postos orbitais e para a realização de diversas experiências científicas.
Ao longo de 30 anos foram colocados em órbitas dezenas de veículos deste tipo que são baseados no mesmo modelo das cápsulas tripuladas Soyuz e que têm vindo a sofrer alterações e melhorias desde então.
O cargueiro 11F615A60 n.º 427 foi o 150º cargueiro russo a ser lançado. Destes, 43 foram do tipo Progress (incluindo o cargueiro Cosmos 1669), 68 do tipo Progress M (incluindo o Progress M-SO1), 11 do tipo Progress M1 e 29 do tipo Progress M-M. Os Progress 1 a 12 serviram a estação orbital Salyut-6; os Progress 13 a 24 e o Cosmos 1669 serviram a estação orbital Salyut-7; os Progress 25 a 42, Progress M a M-43 e Progress M1-1, M1-2 e M1-5 serviram a estação orbital Mir. O cargueiro Progress M-SO1 também foi utilizado para transportar carga para a ISS ao mesmo tempo que servia para adicionar o módulo Pirs.
O veículo Progress M-M é uma versão modificada do modelo 11F615A55 (11Ф615A55) com um novo computador TsVM-101 no lugar do velho computador Árgon-16 e com um novo sistema compacto digital de telemetria MBITS no lugar do velho sistema de telemetria analógico. Estas alterações permitem um sistema de controlo mais rápido e eficiente, ao mesmo tempo que permitem uma redução de 75 kg na massa total do sistema de aviónicos. A estrutura do novo sistema de controlo, a arquitectura do software utilizado e das suas capacidades, bom como a sua natureza modular, permite um ajustamento mais fácil a novos sensores.
Tal como os outros tipos de cargueiros, o Progress M-M é constituído por três módulos: Módulo de Carga (Грузовой отсек) – GO “Gruzovoi Otsek” com um comprimento de 3,0 metros, um diâmetro de 2,3 metros e um peso de 2.520 kg, está equipado com um sistema de acoplagem e com duas antenas tipo Kurs; Módulo de Reabastecimento (Отсек компонентов дозаправки) – OKD “Otsek Komponentov Dozapravki” com um comprimento de 2,2 metros, um diâmetro de 2,2 metros e um peso de 1.980 kg, sendo destinado ao transporte de combustível para as estações espaciais; Módulo de Serviço (Приборно-агрегатный отсек) – PAO “Priborno-Agregatniy Otsek“ com um comprimento de 2,3 metros, um diâmetro de 2,1 metros e um peso de 2.950 kg, contém os motores do veículo tanto para propulsão como para manobras orbitais. 
Esta alteração aconteceu devido ao facto que, tal como aconteceu com os foguetões 8K82K Proton-K, os sistemas de controlo analógicos utilizados nos foguetões 11A511U Soyuz-U e 11A511U-FG Soyuz-FG são fabricados na Ucrânia. Como a agência espacial russa Roscosmos e o Ministério da Defesa Russo não querem depender de um fabricante estrangeiro, torna-se necessário proceder a esta alteração nos lançadores pois os novos sistemas de controlo e telemetria são fabricados na Rússia.
11A511U Soyuz-U
O foguetão 11A511U Soyuz-U (11A511У Союз-У) é a versão do lançador 11A511 Soyuz, mais utilizada pela Rússia para colocar em órbita os mais variados tipos de satélites. Pertencente à família do R-7, o Soyuz-U também tem as designações SS-6 Sapwood (NATO), SL-4 (departamento de Defesa dos Estados Unidos), A-2 (Designação Sheldom). O Soyuz-U é fabricado pelo Centro Espacial Estatal Progress de Produção e Pesquisa em Foguetões (TsSKB Progress) em Samara, sobre con
trato com a agência espacial russa.
O foguetão 11A511U Soyuz-U com o cargueiro Progress M-M tem um peso de 313.000 kg no lançamento, pesando aproximadamente 297.000 kg sem a sua carga. Sem combustível o veículo atinge os 26.500 kg (contando com a ogiva de protecção da carga). O foguetão tem uma altura máxima de 36,5 metros (sem o módulo orbital). É capaz de colocar uma carga de 6.855 kg numa órbita média a 220 km de altitude e com uma inclinação de 51,6º em relação ao equador terrestre. No total desenvolve uma força de 410.464 kgf no lançamento, tendo uma massa total de 297.400 kg. O seu comprimento atinge os 51,1 metros e a sua envergadura com os quatro propulsores laterais é de 10,3 metros.
O módulo orbital (onde está localizada a carga a transportar) pode ter uma altura entre os 7,31 metros e os 10,14 metros dependendo da carga. O diâmetro máximo da sua secção cilíndrica varia entre os 2,7 metros e os 3,3 metros (dependendo da carga a transportar). O foguetão possui um sistema de controlo analógico e tem uma precisão na inserção orbital de 10 km em respeito à altitude, 6 segundos em respeito ao período orbital e de 2’ no que diz respeito ao ângulo de inclinação orbital. É um veículo de três estágios, sendo o primeiro estágio constituído por quatro propulsores laterais a combustível líquido designados Blok B, V, G e D. Cada propulsor tem um peso de 43.400 kg, pesando 3800 kg sem combustível. O seu comprimento máximo é de 19,8 metros e a sua envergadura é de 3,82 metros. O tanque de propolente (querosene e oxigénio) tem um diâmetro de 2,68 metros. Cada propulsor tem como componentes auxiliares as unidades de actuação das turbo-bombas (peróxido de hidrogénio) e os componentes auxiliares de pressurização dos tanques de propolente (nitrogénio).
Cada propulsor tem um motor RD-117 e o tempo de queima é de cerca de 118 s. O RD-117 desenvolve 101.130 kgf no vácuo durante 118 s. O seu Ies é de 314 s e o Ies-nm é de 257 s, sendo o Tq de 118 s. Cada motor tem um peso de 1.200 kg, um diâmetro de 1,4 metros e um comprimento de 2,9 metros. Têm quatro câmaras de combustão que desenvolvem uma pressão no interior de 58,50 bar. Este motor foi desenhado por Valentin Glushko.
O Blok A constitui o corpo principal do lançador e é o segundo estágio, estando equipado com um motor RD-118. Tendo um peso bruto de 99500 kg, este estágio pesa 6.550 kg sem combustível e é capaz de desenvolver 99.700 kgf no vácuo. Tem um Ies de 315 s e um Tq de 280s. Como propolentes usa o LOX e o querosene (capazes de desenvolver um Isp-nm de 248 s). O Blok A tem um comprimento de 27,1 metros e um diâmetro de 2,95 metros. O diâmetro máximo dos tanques de propolente é de 2,66 metros.
Este estágio tem como componentes auxiliares as unidades de actuação das turbo-bombas (peróxido de hidrogénio) e os componentes auxiliares de pressurização dos tanques de propolente (nitrogénio). O motor RD-118 foi desenhado por Valentin Glushko nos anos 60. É capaz de desenvolver uma força de 101.632 kgf no vácuo, tendo um Ies de 315 s e um Ies-nm de 248 s. O seu tempo de queima é de 286 s. O peso do motor é de 1.400 kg, tendo um diâmetro de 1,4 metros, um comprimento de 2,9 metros. As suas quatro câmaras de combustão desenvolvem uma pressão de 51,00 bar.
O terceiro e último estágio do lançador é o Blok I equipado com um motor RD-0110. Tem um peso bruto de 25.300 kg e sem combustível pesa 2.710 kg. É capaz de desenvolver 30.400 kgf e o seu Ies é de 330 s, tendo um tempo de queima de 230 s. Tem um comprimento de 6,7 metros (podendo atingir os 9,4 metros dependendo da carga a transportar) e um diâmetro de 2,66 metros (com uma envergadura de 2,95 metros), utilizando como propolentes o LOX e o querosene. O motor RD-0110, também designado RD-461, foi desenhado por Semyon Ariyevich Kosberg. Tem um peso de 408 kg e possui quatro câmaras de combustão que desenvolvem uma pressão de 68,20 bar. No vácuo desenvolve uma força de 30.380 kgf, tendo um Ies de 326 s e um tempo de queima de 250 s. Tem um diâmetro de 2,2 metros e um comprimento de 1,6 metros.
Dados Estatísticos e próximos lançamentos
– Lançamento orbital: 5484
– Lançamento orbital com sucesso: 5133
– Lançamento orbital Rússia: 3173
– Lançamento orbital Rússia com sucesso: 3018
– Lançamento orbital desde Baikonur: 1448
– Lançamento orbital desde Baikonur com sucesso: 1636
– Lançamento orbital desde Baikonur em 2015: 11
Ao se referir a ‘lançamentos com sucesso’ significa um lançamento no qual algo atingiu a órbita terrestre, o que por si só pode não implicar o sucesso do lançamento ou da missão em causa (como foi o caso do lançamento do Progress M-27M).
A seguinte tabela mostra os totais de lançamentos executados este ano em relação aos previstos para cada polígono à data deste lançamento (os valores referentes aos lançamentos por parte da China não são precisos).
Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo: 31,6% foram realizados pela Rússia; 22,8% pelos Estados Unidos (incluindo ULA, SpaceX e Orbital SC); 15,8% pela China; 15,8% pela Arianespace; 5,3% pelo Japão, 7,0% pela Índia e 1,8% pelo Irão.
Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):
02 Out (1009:00) – Atlas-V/421 (AV-059) – Cabo Canaveral AFS, SLC-41 – Morelos 3 (Mexsat-2)
07 Out (????:??) – CZ-2D Chang Zheng-2D – Jiuquan, LC43/603 – JL-1 Jinlin-1 (吉林1号); LQ Lingqiao-A (灵巧验证卫星); LQ Lingqiao-B (灵巧视频卫星); LQSat
08 Out (????:??) – Atlas-V/401 (AV-058) – Vandenberg AFB, SLC-3E – NROL-55 (Intruder-11A/NOSS-3 7A), NROL-55 (Intruder-11B/NOSS-3 7B), SNaP-3 ALICE, SNaP-3 EDDIE, SNaP-3 JIMI, LMRSTSat, AeroCube-5C, AeroCube-7A (OCSD-A), ARC-1, BisonSat (Nwist Q̓ʷiq̓ʷáy), Fox-1A, PropCube-1, PropCube-3, SINOD-1, SINOD-3
10 Out (????:??) – Unha-3 (?) – Sohae – Kwangmyongsong-4 (?)
13 Out (2040:57) – 8K82KM Proton-M/Briz-M – Baikonur, LC200 PU-39 – Turksat-4B