A Arianespace levou a cabo o lançamento dos primeiros seis satélites para a constelação de satélites de comunicações da OneWeb.
O foguetão 372RN21B Soyuz-ST-B/Fregat-M (U15000-016/M133-15) foi lançado na missão VS21 a 27 de Fevereiro de 2019 ás 2137UTC a partir do Complexo de Lançamento ELS do CSG Kourou (Sinnamary), transportando os satélites OneWeb-0006 SherpaSat, OneWeb-0007 ChinghizSat, OneWeb-0008 IcyerekezoSat, OneWeb-0010 ChusigSat, OneWeb-0011 LempiraSat e o OneWeb-0012 NanuqSat.
Anteriormente designada como WorldVu, a OneWeb é uma constelação de satélites que irá consistir em 648 microssatélites para fornecer acesso à Internet a todo o planeta para consumidores individuais e companhias aéreas. O projecto actual da rede consiste em 648 micro satélites de cerca de 125 kg a operar em órbitas a 1.200 km de altitude. Cada satélite é capaz de fornecer pelo menos 8 gigabits por segundo de throughput para fornecer acesso à Internet para residências e plataformas móveis usando a sua carga útil de banda Ku de alta produtividade.
A OneWeb encomendou cerca de 900 satélites, com cinco empresas (Airbus Defence and Space, Lockheed Martin Space Systems, OHB AG, Space Systems Loral e a Thales Alenia Space) a apresentaram propostas. A Airbus foi seleccionada como fornecedora em Junho de 2015. Cada satélite terá uma vida útil de sete anos ou mais, tendo uma massa de 145 kg.
Os satélites foram originalmente planeados para apresentar ligações inter-satélite, mas em Julho de 2018, a OneWeb decidiu não implementá-los por razões regulatórias e substituí-los por mais de 40 gateways em todo o mundo, cada um capaz de se conectar a satélites a 4.000 km de distância.
A Virgin é um investidor do projecto, que fornecerá serviços de lançamento no seu lançador LauncherOne, sendo outro investidor a Qualcomm Inc.
Como referido a Airbus Defence and Space foi seleccionada para construir os cerca de 900 satélites. Os dez primeiros serão construídos em Toulouse, França, enquanto que os restantes serão construídos em instalações dedicadas nos Estados Unidos. Em Janeiro de 2016, a Airbus Defence and Space e a OneWeb criaram uma joint venture 50/50 OneWeb Satelites para construir os satélites. A RUAG Suíça constrói as as plataformas mecânicas dos satélites.
Os satélites OneWeb serão lançados para órbitas quase polares a uma altitude de 500 km antes de se elevarem utilizando sistemas próprios de propulsão eléctrica para as órbitas operacionais de 1.200 km. Em Junho de 2016, a OneWeb assinou um contrato com a Arianespace para 21 missões de lançamento utilizando foguetões Soyuz lançando conjuntos de 36 ou 34 satélites desde Kourou, Baikonur e Vostochny. Há mais cinco opções para os lançamentos Soyuz e três opções para os lançamentos utilizando o foguetão Ariane-6. O contrato com a Virgin Galactic é de 39 lançamentos em foguetões lançados pelo LauncherOne, com opções para mais 100 lançamentos. Em Março de 2017, foi feito um acordo para cinco lançamentos com o foguetão New Glenn da Blue Origin. Em Dezembro de 2018, foi anunciado que a constelação inicial seria reduzida em 33% para 600 satélites, devido ao desempenho em terra ser supostamente melhor do que o esperado dos satélites de demonstração.
A bordo estavam quatro simuladores de massa que permaneceram acoplados ao estágio Fregat-M.
Lançamento
A T-5h era levada a cabo a reunião para analisar os preparativos para o abastecimento do lançador que começava a T-4h 30m, terminando a T-1h 35m. A torre de serviço móvel era removida a T-1h 10m.
A chave de lançamento era colocada na posição de lançamento a T-5m 9s e o Fregat-M começava a utilizar a sua bateria interna para o fornecimento de energia a T-5m. O cabo umbilicar do sistema compósito superior era removido a T-2m 25s e a transferência para o sistema de fornecimento de energia interno do lançador ocorria a T-40s. A T-28s dava-se a retracção do sistema umbilicar do segundo estágio e a ignição dos motores ocorria a T-16s.
O nível preliminar de força era atingido a T-14s e a potência máxima a T-1s, ocorrendo o lançamento a T=0s.
A separação dos quatro propulsores laterais que constituem o primeiro estágio ocorre a T+1m 58s, seguindo-se a T+3m 50s a separação da carenagem de protecção, agora desnecessária. O segundo estágio (Blok-A) separa-se a T+4m 47s, com o terceiro estágio já em ignição que termina a T+8m 49s.
A primeira ignição do estágio Fregat-M decorre entre T+10m 23s e T+14m 29s. A segunda ignição do estágio Fregat-M decorre entre T+56m 45s e T+58m 36s.
A separação dos dois primeiros satélites OneWeb tem lugar a T+1m 3m 20s. O estágio Fregat-M executa uma correcção orbital a T+1m 19m 10s e a separação dos restantes quatro satélite ocorre a T+1h 22m 30s.
O estágio Fregat-M realiza uma terceira queima entre T+3 36m 35s e T+3h 43m 36s, com a missão VS21 terminar a T+4h 23m 17s.
A Arianespace
A Arianespace foi fundada em 1980 sendo a primeira empresa de serviços e soluções de lançamentos orbitais. É subsidiária do ArianeGroup que detém 74% das suas acções, sendo o restante detido por 17 outras empresas ligadas à industria Europeia de lançamentos espaciais.
Desde a sua fundação, a Arianespace assinou mais de 530 contratos de lançamento de satélites, tendo colocados em órbita mais de 570 satélites. Mais de metade dos satélites comerciais agora em serviço em torno do planeta foram colocados em órbita pela Arianespace.
As actividades da empresa ocorrem em todo o mundo, tendo a sua sede em Evry, França; o centro espacial de Kourou, Guiana Francesa, onde estão situadas as plataformas de lançamento do lançador Ariane, Soyuz e Vega; e escritórios em Washington D.C., Tóquio e Singapura. A Arianespace disponibiliza serviços de lançamentos aos operadores de satélites em todo o mundo, incluindo empresas privadas e agências governamentais.
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.
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.
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.
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.
O 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.
Dados estatísticos e próximos lançamentos
A partir de 2019 os lançamentos da SpaceX estão contabilizados nos lançamentos dos Estados Unidos. O total de lançamentos orbitais tem por base os dados conhecidos até ao momento sobre as actividades secretas tanto de Israel, como da Coreia do Norte e do Irão.
– Lançamento orbital: 5817
– Lançamento orbital Arianespace: 277 (4,76%)
– Lançamento orbital desde CSG Kourou: 289 (4,97% – 95,85%)
Os quadro seguinte mostra os lançamentos previstos e realizados em 2019 por polígono de lançamento.
Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):
5818 – 02 Mar (0745:00) – Falcon-9 (B1051.1) – CE Kennedy, LC-39A – Crew Dragon (SpX-DM1)
5819 – 09 Mar (0150:35) – Vega (VV14) – CSG Kourou, ZLV – PRISMA
5820 – 09 Mar (1700:00) – CZ-3B Chang Zheng-3B/G2 – Xichang, LC2 – ZX-6C Zhongxing-6C
5821 – 13 Mar (2258:00) – Delta IV-M+(5,4) (D-383) – Cabo Canaveral AFS, SLC-37B – WGS-10
5822 – 14 Mar (1914:00) – 11A511U-FG Soyuz-FG – Baikonur, LC1 PU-5 – Soyuz MS-12