A Corporação Espacial Russa, Roscosmos, levou a cabo o lançamento da cápsula espacial tripulada Soyuz MS-02 (Союз МC-02) às 08:05:14,378UTC do dia 19 de Outubro de 2016, transportando a bordo três novos membros para a Expedição 49/50 a bordo da estação espacial internacional.
O lançamento da Soyuz MS-02 (11F732A48 n.º 732) foi levado a cabo pelo foguetão 11A511U-FG Soyuz-FG (R15000-059) a partir da Plataforma de Lançamento PU-6 do Complexo de Lançamento LC31 (17P32-6) do Cosmódromo de Baikonur, Cazaquistão.
A Soyuz MS-02 foi colocada numa órbita inicial com um perigeu a 200,22 km, apogeu a 242,42 km e inclinação orbital de 51,66°. A acoplagem com o módulo Poisk deverá ter lugar às 09:59:09UTC do dia 21 de Outubro.
A tripulação da Soyuz MS-02 é composta por Sergei Nikolaevich Ryzhikov (Сергей Николаевич Рыжиков), Comandante da Soyuz MS-02, Engenheiro de Voo da Expedição 49/50 – Rússia (Roscosmos); Andrei Ivanovich Borisenko (Андрей Иванович Борисенко), Engenheiro de Voo nº 1 da Soyuz MS-02 e Engenheiro de Voo da Expedição 49/50 – Rússia (Roscosmos); e Robert Shane Kimbrough, Engenheiro de Voo nº 2 da Soyuz MS-02, Engenheira de Voo da Expedição 49 e Comandante da Expedição 50 – EUA (NASA).
Esta é a primeira missão espacial orbital para Sergei Ryzhikov que se torna no 548º ser humano e no 121º russo a realizar uma missão espacial orbital. Para Andrei Borisenko e Robert Kimbrough esta é a sua segunda missão espacial orbital, tornando-se em conjunto nos 343º ser humano a realizar duas missões espaciais orbitais. Andrei Borisenko é o 77º cosmonauta Russo a realizar duas missões espaciais orbitais, enquanto que Robert Kimbrough é o 237º astronauta norte-americana a realizar duas missões espaciais orbitais.
A tripulação suplente é composta pelo cosmonauta Alexander Alexandrovich Misurkin (Aлександр Aлександрович Мисуркин) – Comandante, Rússia (Roscosmos); pelo cosmonauta Nikolai Vladimirovich Tikhonov (Николай Владимирович Тихонов) – Engenheiro de Voo n.º 1, Rússia (Roscosmos), e pelo astronauta Mark Thomas Vande Hei – Engenheiro de Voo n.º 2, EUA (NASA).
A página oficial da NASA na Internet sobre a Expedição 49 pode ser visitada aqui.
Ryzhikov, Borisenko e Kimbrough irão participar na Expedição 49 que é comandada pelo cosmonauta Russo Anatoli Ivanishin e da qual ainda fazem parte o Japonês Takuya Onishin e a Norte-americana Kathleen Rubins. Posteriormente, Robert Kimbrough irá assumir o comando da Expedição 50 após Ivanishin, Onishin e Rubins regressarem à Terra. Desta expedição farão ainda parte Sergei Ryzhikov, Andrei Borisenko, juntamente com o Russo Oleg Novitsky, a Norte-americana Peggy Whitson e o Francês Thomas Pasquet. Estes três serão lançados a bordo da Soyuz MS-03 a 15 de Novembro de 2016.
Lançamento
O lançamento da Soyuz MS-02 decorreu sem problemas e a cápsula espacial foi colocada na órbita prevista, iniciando assim a sua «perseguição» de dois dias à ISS. O seguinte esquema mostra as diferentes fases do lançamento.
O foguetão Soyuz-FG deixa a plataforma de lançamento a T=0s, iniciando um voo vertical durante alguns segundos até executar uma manobra de arfagem que o coloca na trajectória correcta para a sua inserção orbital. A separação do sistema de emergência ocorre a T+1m 54,16s, com a separação dos quatro propulsores laterais de combustível líquido (que compõe o primeiro estágio do lançador) a ter lugar a T+1m 57,80s.
A separação das duas metades da carenagem de protecção ocorre a T+2m 33,48s. A atmosfera é já demasiado rarefeita e a carenagem representa uma massa desnecessária, sendo então descartada e expondo a Soyuz MS-02. O final da queima do segundo estágio (Blok-A) ocorre a T+4m 45,02s e a separação entre o segundo e o terceiro estágio ocorre a T+4m 47,30s, altura em que o terceiro estágio (Blok-I) entra em ignição. A separação da grelha que faz a ligação entre o segundo e o terceiro estágio ocorre a T+4m 57,30s. Esta grelha permite a exaustão dos gases que resultam da ignição do terceiro estágio enq
uanto que este ainda permanece ligado com o segundo estágio.
O final da queima do terceiro estágio ocorre a T+8m 45,08s e a separação entre a Soyuz MS-02 e o estágio Blok-I ocorre a T+8m 48,38s.
O impacto no solo do sistema de emergência teve lugar na Área n.º 16 localizada no Distrito de Karaganda, Cazaquistão. O sistema de emergência tem uma massa de 1.935 kg. O impacto no solo terá ocorrido a 47º 18’ N – 67º 14’ E. O impacto no solo dos propulsores que constituíram o primeiro estágio teve lugar na Área n.º 49 localizada no Distrito de Karaganda, Cazaquistão, a uma distância de cerca de 348 km. A carenagem de protecção acabou por cair na Área n.º 69 localizada no Distrito de Karaganda a uma distância de cerca de 527 km, enquanto que o segundo estágio impactou nas Áreas n.º 306 e 307 localizada no Distrito de Altai, República de Altai (Rússia) – Distrito de Cazaquistão Este (Cazaquistão), a uma distância de cerca de 1.570km. A secção de ligação entre o 2º e o 3º estágio acabou por impactar na Área n.º 309 localizada no Distrito de Altai, República de Altai (Rússia) – Distrito de Cazaquistão Este (Cazaquistão).
Após se separar do terceiro estágio do foguetão lançador às 08:15UTC, a Soyuz MS-02 fica colocada numa órbita com um perigeu a 200 km, apogeu a 242 km, inclinação orbital de 51,66º e período orbital de 88,64 minutos (a ISS encontrava-se numa órbita com um perigeu a 402,32 km, apogeu a 426,73 km, inclinação orbital de 51,66º e período orbital de 92,59 minutos).
Para chegar à estação espacial internacional a Soyuz MS-02 realiza várias manobras em órbita. As duas primeiras manobras são realizadas pouco após a separação do terceiro estágio do foguetão lançador, com os dados balísticos a serem introduzidos pelos cosmonautas no computador de bordo TsVM-101 de forma manual antes do lançamento. Novos dados seriam transmitidos a partir do solo sendo automaticamente introduzidos no computador de controlo e utilizados nas manobras orbitais subsequentes e que seriam realizadas antes da aproximação final à ISS.
Após entrar em órbita terrestre os tripulantes executam várias tarefas para preparar o veículo para o voo orbital. Estas tarefas iniciam-se com a abertura automática dos painéis solares e das antenas de comunicações. De seguida procede-se com a pressurização dos tanques de propolente, com o enchimento dos distribuidores e a sonda de acoplagem é colocada em posição. Os cosmonautas podem agora ter acesso ao módulo orbital da Soyuz MS-02 mas primeiro verificam que não existe qualquer fuga de ar entre esse módulo e o módulo de regresso onde se encontram. Entretanto, são também levados a cabo outros testes automáticos tal como acontece com o auto-teste do sistema de encontro e acoplagem KURS. Os sensores angulares BDUS são também testados e a cápsula é colocada na atitude apropriada em órbita ao mesmo tempo que é colocada numa lenta rotação sobre o seu eixo longitudinal para evitar o aquecimento excessivo de um doa seus lados (após ser testado o sistema de controlo rotacional manual).
Após se verificar que não existem fugas entre o módulo orbital e o módulo de descida, a tripulação pode então entrar no módulo orbital e despir os seus fatos pressurizados. Em antecipação das duas primeiras manobras orbitais, a cápsula espacial recebe então os dados relativos às queimas que o seu motor terá de efectuar. Entretanto, a tripulação activa o sistema de purificação de ar SOA no interior do módulo orbital ao mesmo tempo que desactiva esse sistema no módulo de descida.
A Soyuz MS-02 executa várias manobras orbitais aproximando a sua órbita da órbita da ISS com a qual iria acoplar no módulo Poisk. Utilizando um esquema de aproximação de dois dias à ISS, a primeira manobra tem lugar às 11:46:01UTC (3ª órbita) com o motor da Soyuz MS-02 a ser activado durante 62,1 segundos e alterando a velocidade do veículo em 24,88 m/s. Após esta manobra a cápsula fica numa órbita com perigeu a 225,31 km, apogeu a 284,49 km, inclinação orbital de 51,64º e período orbital de 89,48 minutos. A segunda manobra tem lugar às 12:41:49UTC (4ª órbita) com o motor da cápsula a ser activado durante 63,8 segundos e alterando a velocidade do veículo em 25,76 m/s. No final desta manobra a Soyuz MS-02 encontra-se numa órbita com um perigeu a 259,79 km, apogeu a 348,06 km, inclinação orbital de 51,62º e período orbital de 90,38 minutos. A terceira manobra é realizada às 09:16:22UTC do dia 20 de Outubro (17ª órbita), com o motor da Soyuz MS-02 a ser activado durante 28,9 segundos e alterando a velocidade do veículo em 2,00 m/s, ficando numa órbita com perigeu a 266,18 km, apogeu a 347,41 km, inclinação orbital de 51,65º e período orbital de 90,45 minutos.
A acoplagem com o módulo Poisk tem lugar às 09:59:09UTC do dia 21 de Outubro.
Os sistemas de fixação prende a cápsula espacial e o modo de acoplagem segura dá-se às 03:16:08UTC. As verificações da não existência de fugas ocorrem às 03:45UTC, com a tripulação a ingressar na ISS às 04:55UTC.
Preparativos e lançamento da Soyuz MS-02
No dia 1 de Setembro de 2016 os especialistas da Corporação RKK Energia ‘Segei Korolev’ e da SC Yuzhnyi levaram a cabo com sucesso os testes na câmara de vácuo com a cápsula espacial Soyuz MS-02. Estes testes tiveram como objectivo demonstrar a não existência de fugas no veículo espacial.
Estes testes são realizados no interior da câmara de vácuo 17T523M com um volume de 1.515 m3 que foi desenvolvida tendo por base a câmara 17T523 que por sua vez foi desenvolvida para ser utilizada para a realização de testes de fuga de componentes da grandes dimensões e de sistemas pneumáticos hidráulicos do vaivém espacial Buran.
Após a realização dos testes, os especialistas procederam à realização das operações de encerramento da Soyuz MS-02 antes do seu abastecimento com os propelentes e gases de pressurização que serão necessários para as suas manobras orbitais. Estas operações de abastecimento deverão ter inicio a 10 de Setembro na área de abastecimento e de neutralização.
Depois de ter cumprido os exames finais no Centro de Treino de Cosmonautas ‘Yuri Gagarin’, Cidade das Estrelas, e de ter cumprido as usuais cerimónias protocolares em Moscovo, as duas tripulações da Soyuz MS-02 dirigiram-se para o Cosmódromo de Baikonur. Voando em aviões separados, as tripulações chegaram ao cosmódromo a 8 de Setembro onde foram recebidas por representantes da Corporação Estatal Roscosmos, da Corporação RKK Energia ‘Sergei Korolev’, por representantes da NASA e oficiais da cidade de Baikonur.
As duas tripulações iriam iniciar a sua fase final de treinos a 9 de Setembro, com os cosmonautas Sergei Ryzhikov, Andrei Borisenko e o astronauta Robert Kimbrough, a experimentarem os seus fatos espaciais pressurizados Sokol-KV. Após verificarem a estanquidade dos respectivos fatos, os três homens ocuparam os seus lugares no interior da cápsula espacial, seguindo-se testes ao sistema de comunicações via rádio. A tripulação também experimentou os dispositivos de avaliação de distâncias por laser, tomaram conhecimento dos dispositivos de dados de bordo da Soyuz MS-02, estudaram o programa de voo e tomaram conhecimento da lista de cargas que serão lançadas a bordo. Ainda incluído no programa final de treinos estão audições sobre os equipamentos científicos que irão utilizar na ISS, o ensaio das operações balísticas relacionadas com as manobras de aproximação e acoplagem com a ISS e outras actividades de preparação.
Ainda a 9 de Setembro teve lugar uma reunião dos especialistas da Corporação RKK Energia ‘Sergei Korolov’ que analisou os preparativos para o lançamento da Soyuz MS-02. No final desta reunião foi decidido proceder-se ao abastecimento da cápsula espacial com os propelentes e gases de pressurização necessários para as suas manobras orbitais. Estas operações tiveram lugar nos dias 10 e 11 de Setembro. No final deste dia a cápsula Soyuz MS-02 foi transportada de volta para as instalações do edifício MIK-254 para os preparativos finais para o lançamento.
No dia 13 de Setembro a Soyuz MS-02 foi acoplada com o compartimento de transferência. Este é um compartimento cilíndrico que serve de ligação física entre o veículo lançador Soyuz-FG e a sua carga, servindo também como ponto de apoio das duas metades da carenagem de protecção da carga.
No dia 15 de Setembro teve lugar a inspecção da Soyuz MS-02 por parte dos especialistas da Corporação RKK Energia ‘Sergei Korolev’, seguindo-se depois o encapsulamento do veículo no interior da carenagem de protecção, criando-se assim o Módulo Orbital. Este deveria ser agora transportado para o edifício de integração e montagem do lançador. Porém, a 17 de Setembro era tomada a decisão de se proceder ao adiamento do lançamento da Soyuz MS-02.
Durante os preparativos para a missão foi detectado um problema técnico não determinado na cápsula espacial Soyuz MS-02 durante os testes levados a cabo após a sua colocação no interior da carenagem de protecção. Na altura, e prevendo uma reparação demorada deste problema, a Comissão Estatal decidiu propor a troca de veículos entre a missão Soyuz MS-02 e a missão Soyuz MS-03 na qual o veículo 733 (que deveria ser utilizado na missão Soyuz MS-03) seria utilizado na missão Soyuz MS-02 e o veículo 732 será utilizado na missão Soyuz MS-03.
Enquanto que se procedia à determinação e resolução do problema, as duas tripulações regressaram à Cidade das Estrelas, arredores de Moscovo, até ser tomada uma decisão sobre a nova data de lançamento.
A 21 de Setembro, fontes da Corporação RKK Energia ‘Sergei Korolev’, referiam que não haveria necessidade de se proceder à desmontagem dos três módulos da Soyuz MS-02 para a reparação da falha que levou ao adiamento desta missão. As reparações seriam levadas a cabo no Cosmódromo de Baikonur onde já se encontravam as peças sobressalentes necessárias para a reparação do veículo espacial. Após realizadas as devidas reparações, a Soyuz MS-02 foi submetida a novos testes. Perante este facto, não houve a necessidade de se proceder à troca de veículos entre as missões espaciais Soyuz MS-02 e Soyuz MS-03 que entretanto seria adiada para finais de Novembro, bem como o lançamento do veículo de carga Progress MS-04.
Resolvidos os problemas a bordo da cápsula espacial Soyuz MS-02 e que ditaram o adiamento do lançamento da missão, as duas tripulações regressaram novamente ao Cosmódromo de Baikonur a 7 de Outubro de 2016 para dar início aos preparativos finais para o lançamento.
Os cosmonautas Sergei Ryzhikov, Andrei Borisenko e o astronauta Robert Kimbrough, experimentaram os seus fatos espaciais pressurizados Sokol-KV e após verificarem a estanquidade dos respectivos fatos, os três homens ocuparam os seus lugares no interior da cápsula espacial, seguindo-se testes ao sistema de comunicações via rádio. A tripulação também experimentou os dispositivos de avaliação de distâncias por laser, tomaram conhecimento dos dispositivos de dados de bordo da Soyuz MS-02, estudaram o programa de voo e tomaram conhecimento da lista de cargas que serão lançadas a bordo. Ainda incluído no programa final de treinos estão audições sobre os equipamentos científicos que irão utilizar na ISS, o ensaio das operações balísticas relacionadas com as manobras de aproximação e acoplagem com a ISS e outras actividades de preparação.
No dia 10 de Outubro a Soyuz MS-02 foi acoplada com o compartimento de transferência. Este é um compartimento cilíndrico que serve de ligação física entre o veículo lançador Soyuz-FG e a sua carga, servindo também como ponto de apoio das duas metades da carenagem de protecção da carga. No dia 11 de Outubro de 2016, os especialistas da Corporação RKK Energia ‘Sergei Korolev’ procederam à inspecção visual da Soyuz MS-02. Após a inspecção, a cápsula espacial foi colocada no interior da carenagem de protecção formando assim o Módulo Orbital (carenagem de protecção + Soyuz MS-02 + compartimento de transferência).
No dia 13 de Outubro o Módulo Orbital foi transportado por caminho-de-ferro para o edifício de integração e montagem MIK-40. Anteriormente, as tripulações tiveram a oportunidade de proceder à inspecção ca cápsula espacial na sua configuração de voo, familiarizando-se com o sistema de controlo do veículo e procedendo à verificação de alguns sistemas, nomeadamente o sistema de comunicações. A 14 de Outubro o Módulo Orbital foi integrado com o sistema de emergência e posteriormente foi acoplada com o estágio Blok-I do seu foguetão lançador.
O transporte para a plataforma de lançamento da Soyuz MS-02 teve lugar às primeiras horas do dia 16 de Outubro de 2016.
A seis horas do lançamento a tripulação da Soyuz MS-02 deixa as instalações do Hotel Cosmonauta onde esteve albergada, juntamente com a tripulação suplente, desde que chegara ao cosmódromo. Aplaudidos pelos familiares e amigos, a tripulação entrava no autocarro que os levaria às instalações do edifício MIK-254 onde envergariam os fatos espacial Sokol-KV. Após envergarem os seus fatos pressurizados, a tripulação dirige-se para o exterior das instalações do MIK-254 onde se normalmente se apresentam à Comissão Estatal e de seguida entram para o autocarro que os levaria até à plataforma de lançamento. Após deixar o edifício, a tripulação entrou de novo no autocarro que os levaria para a plataforma de lançamento. Entretanto, a Comissão Estatal que supervisiona os preparativos para o lançamento da Soyuz MS-02, deu luz verde para o abastecimento do foguetão lançador Soyuz-FG após ter recebido os relatórios dos responsáveis pelos preparativos para o lançamento.
Entretanto, a contagem decrescente final para o lançamento teve início a T-8h, iniciando-se as verificações dos sistemas do lançador. As baterias internas para o fornecimento de energia foram instaladas no foguetão lançador e a Comissão Estatal dava a luz verde para o prosseguimento das operações de lançamento. A verificação dos sistemas do lançador e do veículo tripulado tem lugar a T-5h, enquanto que decorria a revisão dos procedimentos de abastecimento do foguetão lançador (T-4h 20m). O abastecimento do foguetão inicia-se a T-4h e a T-3h era finalizado o abastecimento de oxigénio líquido ao primeiro e segundo estágio do foguetão Soyuz-FG.
Deixando as instalações do MIK 254, a tripulação chega à plataforma de lançamento a T-2h 40m, apresentando-se então às delegações presentes e de seguida entrava no elevador que lhes daria acesso à câmara de entrada na cápsula espacial, ingressando depois na Soyuz MS-01 a T-2h 30m. A escotilha de acesso ao interior da nave espacial é encerrada a T-2h e a verificação final dos sistemas do módulo de descida tem início a T-1h 45m ao mesmo tempo que se procede à activação dos giroscópios, iniciando-se o fluxo de ar para os fatos espaciais pressurizados, procedendo-se à pressurização da Soyuz MS-02 e dando-se início à verificação final dos sistemas do lançador. A T-1h 30m é verificada a pressão na escotilha que separa o módulo de descida do módulo orbital. Nesta altura a tripulação activa o sistema de comunicações.
O sistema de orientação inercial do foguetão Soyuz-FG foi activado a T-1h e nesta altura inicia-se a evacuação da área da plataforma de lançamento PU-6. O programa de voo é carregado nos computadores de bordo a T-45m ao mesmo tempo que é baixada a estrutura de serviço que contém o compartimento de acesso à cápsula espacial. A T-40m estavam finalizados os testes dos sistemas do módulo de descida da Soyuz MS-02 ao mesmo tempo que se iniciam os testes de pressurização dos fatos Sokol. O sistema de comando de lançamento é activado a T-30m, bem como o sistema de emergência.
As duas metades da torre de serviço são então colocadas na posição de lançamento a T-25m e os testes de pressurização dos fatos da tripulação são finalizados a T-15m, na mesma altura em que se completa a evacuação da plataforma de lançamento. Nesta fase o sistema de emergência é colocado em modo automático.
A T-10m os sistemas de orientação inerciais são colocados em modo de voo e os gravadores de bordo são activados pela tripulação. Estes gravadores irão registar todos os dados telemétricos do veículo bem como as conversações entre os cosmonautas e com o Centro de Controlo de Voo em Moscovo (TsUP). A sequência automática de lançamento é activada a T-6m 15s com o complexo de lançamento e todos os sistemas da Soyuz MS-02 bem como do foguetão lançador a serem declarados prontos para o lançamento a T-6m. Nesta altura a ‘Chave de Lançamento’ é entregue ao Director de Lançamento. Os sistemas de telemetria de bordo e do solo são activados a T-5m com os sistemas de bordo a serem transferidos para o controlo de bordo. Os sistemas de controlo do Comandante da Soyuz MS-02 são activados ao mesmo tempo que é introduzida no bunker de controlo a chave de lançamento. Por esta altura a tripulação começa a consumir o ar proveniente dos fatos pressurizados ao encerrar as viseiras dos seus capacetes.
A T-3m 15s deu-se a purga com nitrogénio das câmaras de combustão dos motores do primeiro e do segundo estágio. A energia do mastro umbilical para o 3º estágio é desligada a T-2m 40s e cinco segundos depois dá-se início à pressurização dos tanques de propolente do foguetão lançador. A T-2m 30s, são activados os sistemas de medição de bordo e é iniciada a pressurização de todos os tanques do lançador com nitrogénio. As válvulas de fornecimento, drenagem e de segurança dos tanques do lançador são encerradas a T-2m 15s ao mesmo tempo que se termina com o abastecimento de oxigénio e nitrogénio.
A T-60s o foguetão Soyuz-FG começa a receber energia das suas próprias baterias, dando-se início à sequência automática de lançamento. Nesta altura é separada a primeira torre umbilical conectada ao lançador. O segundo braço umbilical para fornecimento de energia ao terceiro estágio separa-se do lançador a T-40s. A ‘Chave de Lançamento’ é colocada na posição de lançamento a T-20s, iniciando assim o sequenciador automático, entrando em ignição os motores do primeiro (propulsores laterais) e segundo estágio, atingindo um nível de força intermédio. O segundo mastro umbilical separa-se do lançador a T-15s e as turbo-bombas dos motores a funcionam à velocidade de voo a T-10s. Os motores do primeiro estágio atingem a força máxima a T-5s com o veículo a abandonar a plataforma de lançamento e os quatro mastros de suporte do veículo a deslocarem-se para a posição de segurança.
O veículo Soyuz MS (11F732A48)
Externamente não existem diferenças significativas entre a Soyuz MS e a Soyuz TMA-M. AS melhorias introduzidas na Soyuz MS centram-se principalmente ao nível dos sistemas de comunicações e de navegação com a introdução de modernos dispositivos electrónicos.
Se a Soyuz TMA-M surgiu como uma versão melhorada da Soyuz TMA, o mesmo acontece com a Soyuz MS em relação à versão anterior. As modificações introduzidas na Soyuz TMA-M tiveram como função substituir os dispositivos de orientação, navegação e sistemas de controlo de bordo, além do sistema de medição, por dispositivos desenvolvidos tendo como base novas tecnologias electrónicas e digitais, e um novo software; prolongar as capacidades funcionais do veículo tendo em conta o controlo dos sistemas de bordo a partir dos computadores de bordo e proporcionar uma integração mais profunda com os computadores da ISS quando na utilização de um canal de transmissão multiplex; e aumentar as capacidades de carga através de uma redução de massa dos sistemas de bordo. Assim, cinco novos dispositivos com uma massa total de cerca de 42 kg (em vez de seis dispositivos com uma massa total de cerca de 101 kg) foram instalados no sistema de controlo, orientação e navegação. Neste caso, o consumo de energia foi reduzido até 105 W (em vez de 402W).
A Soyuz MS introduz um novo sistema de navegação Kurs, um novo sistema de comunicação via rádio, a utilização do sistema GPS/GLONASS para navegação, e a utilização de um sistema de comunicações de proximidade para navegação relativa.
A introdução destas alterações altera somente o aspecto externo no que diz respeito ao número de antenas no veículo.
Na Soyuz MS é utilizado um computador central introduzido na versão TMA-M (TsVM-101 – com uma massa de 8,3 kg em vez do velho Árgon-16 com uma massa de 70 kg) com novo dispositivo de interface com uma massa total de cerca de 26 kg e um consumo energético de 80 W como parte das modificações ao sistema de controlo, orientação e navegação. A capacidade do computador central é de 8 M operações por segundo, a capacidade da memória RAM é de 2.000 kB. A capacidade operacional é consideravelmente aumentada. O sistema de telemetria analógico utilizado anteriormente foi também substituído por um novo sistema de telemetria designado MBITS.
A Soyuz MS pode permanecer durante 215 dias acoplada à estação espacial internacional. Esta permanência é limitada devido à natureza corrosiva dos propelentes utilizados nas manobras orbitais que levam à degradação dos tanques e dos sistemas de propelente com o passar do tempo.
As modificações e melhorias levadas a cabo entre a Soyuz TMA-M e a Soyuz MS tiram partido da comunalidade entre os veículos Soyuz e os veículos de carga Progress, pois é nestes veículos que são primeiramente ensaiadas as modificações antes de serem introduzidas nos veículos tripulados.
As principais alterações na Soyuz MS dão-se na substituição do sistema de comunicações por rádio Kvant-V, de fabrico ucraniano, por um Sistema Unificado de Comando e Telemetria, terminando com a dependência da Rússia no que diz respeito ao fabrico de antenas, alimentadores e sistemas electrónicos que provinham da Ucrânia. O novo sistema de comando e telemetria é capaz de utilizar o sistema de comunicações geostacionário Luch para o envio de telemetria para o solo e para a recepção de comandos na parte orbital durante a qual não se encontra sobre território russo. Assim, com este novo sistema de comunicações a Soyuz MS é capaz de se manter em contacto com o centro de controlo durante 70% da sua órbita, ao contrário dos 10 a 20 minutos do que era capaz anteriormente.
Outra grande melhoria na Soyuz MS é a implementação da Ligação de Comunicações de Proximidade com a estação espacial durante as manobras de aproximação para garantir uma navegação relativa como uma fonte adicional de dados. A Soyuz MS está equipada com receptores GPS e GLONASS para determinação precisa do tempo, calculo do vector de estado e determinação orbital, permitindo assim uma maior precisão das manobras orbitais (queimas), mesmo pelo próprio veículo de forma automática, não necessitando do seguimento por radar que somente é possível quando o veículo passava sobre as estações terrestres.
A Soyuz MS também alberga um novo sistema de câmaras e utiliza a transmissão digital de vídeo para assim enviar imagens de melhor qualidade para a estação espacial e para o solo no processo de seguimento das manobras de aproximação e acoplagem. Em vez do sistema analógico Klyost, o veículo utiliza um sistema de televisão que permite que o vídeo seja transmitido como parte do fluxo de dados através da ligação de comunicações espaciais.
O novo sistema de navegação Kurs é uma melhoria significativa da nova geração em relação à anterior geração, deixando o sistema Kurs-A e introduzindo o sistema Kurs-NA. O sistema Kurs utilizado nos veículos Soyuz e Progress, é um sistema de rádio que permitem a realização automática das manobras de aproximação e acoplagem com a estação espacial. O sistema utiliza a emissão de sinais enviados pelo veículo alvo que podem ser recebidos por várias antenas no veículo perseguidor para determinar a distância e os ângulos para iniciar o encontro a uma distância de 200 km. O sistema Kurs-NA elimina todos os componentes de fabrico ucraniano e permite uma significativa redução de peso ao mesmo tempo que aumenta as capacidades do sistema. O novo sistema necessita somente de uma antena e fornece medições mais precisas durante as manobras de aproximação e acoplagem.
A Soyuz MS está também equipada com uma nova unidade de controlo Burk que substitui o anterior sistema que já não se encontra em produção. São também utilizadas novas unidades BDUS-3A para o sistema de controlo de atitude da Soyuz MS e um novo sistema de iluminação com luzes LED para a aproximação final à ISS.
O sistema de fornecimento de energia é mais eficiente do que o seu predecessor utilizando células solares de elevada eficiência e os propulsores de manobra no exterior no veículo encontram-se em novas posições, tornando o sistema mais robusto.
A Soyuz MS pode transportar até três tripulantes tendo uma vida útil em órbita de 200 dias, podendo no entanto permanecer 14 dias em voo autónomo. Tendo um peso de total de 7.080 kg (podendo transportar 900 kg de combustível), o seu comprimento total é de 6,98 metros, o seu diâmetro máximo é de 2,72 metros e o seu volume habitável total é de 9,0 m3. Pode transportar um máximo de 170 kg de carga no lançamento e 50 kg no regresso à Terra. A velocidade máxima que pode atingir no regresso à Terra com a utilização do pára-quedas principal é de 2,6 m/s, sendo a sua velocidade normal de 1,4 m/s, porém com o pára-quedas de reserva a sua velocidade máxima é de 4,0 m/s e a velocidade normal será de 2,4 m/s . Tal como o seu antecessor, o veículo Soyuz MS é composto por três módulos: o Módulo Orbital, o Módulo de Reentrada e o Módulo de Propulsão e Serviço.
O Módulo Orbital (Botivoi Otsek) – Tem um peso de 1.278 kg, um comprimento de 3,29 metros, diâmetro de 2,2 metros e um volume habitável de 6,6 m3. Está equipado com um sistema de acoplagem dotado de uma sonda retráctil com um comprimento de 0,5 metros, e um túnel de transferência. O comprimento do colar de acoplagem é de 0,22 metros e o seu diâmetro é de 1,35 metros. O sistema de acoplagem Kurs está equipado com duas antenas, estando uma colocada numa antena perpendicular ao eixo longitudinal do veículo. Este módulo separa-se do módulo de descida antes do accionamento dos retro-foguetões que iniciam o regresso à Terra.
O Módulo de Reentrada (Spuskaemiy Apparat) – Podendo transportar até 3 tripulantes, tem um peso de 2.835 kg, um comprimento de 2,14 metros, um diâmetro de 2,20 metros e um volume habitável de 3,85 m3. Possui 6 motores de controlo com uma força de 10 kgf que utilizam N2O4 e UDMH como propolentes. O Módulo de Descida permite aos seus tripulantes o uso dos seus fatos espaciais pressurizados durante as fases de lançamento e reentrada atmosférica, estando também equipado com o sistema de controlo do veículo, pára-quedas, janelas, sistema de comunicações e com os assentos Kazbek-UM. A aterragem é suavidade utilizando um conjunto de foguetões que diminui a velocidade de descida alguns segundos antes do impacto no solo. Durante o lançamento, acoplagem, separação, reentrada atmosférica e aterragem, o Comandante está sentado no assento central do módulo com os restantes dois tripulantes sentados a cada lado.
O Módulo de Propulsão e Serviço (Priborno-agregatniy Otsek) – Tem um peso de 3.057 kg, um diâmetro base de 2,2 metros e um diâmetro máximo de 2,7 metros. Está equipado com 16 motores de manobra orbital com uma força de 10 kgf cada, e 8 motores de ajustamento orbital também com uma força de 10 kgf. Todos os motores utilizam N2O4 e UDMH como propolentes. O sistema de manobra orbital possui um impulso específico de 305 s. O seu sistema eléctrico gera 0,60 kW através de dois painéis solares com uma área de 10,70 m2.
O foguetão 11A511U-FG Soyuz-FG
O lançador 11A511U-FG Soyuz-FG é uma versão melhorada do foguetão 11A511U Soyuz-U. Esta versão possui motores melhorados e sistemas aviónicos modernizados, além de possuir um número de componentes fabricados fora da Rússia muito reduzido. O 11A511U-FG Soyuz-FG pertence à família do R-7 tendo também tem as designações Sapwood (NATO), SL-4 (departamento de Defesa dos Estados Unidos) e A-2 (Designação Sheldom).
É um veículo de três estágios no qual o primeiro consiste em quatro propulsores laterais a combustível líquido que auxiliam o veículo nos minutos iniciais do voo.
O 11A511U-FG Soyuz-FG é capaz de colocar uma carga de 7.420 kg numa órbita média a 193 km de altitude e com uma inclinação de 51,8º em relação ao equador terrestre.
O primeiro lançamento de um veículo 11A511 Soyuz deu-se a 28 de Novembro de 1966 a partir do Cosmódromo NIIP-5 Baikonur. Neste dia o lançador 11A511 Soyuz (n.º 1) colocou em órbita o satélite Cosmos 133 Soyuz 7K-OK n.º 2 (02601 1966-107A). Por seu lado o primeiro 11A511U Soyuz-U foi lançado a 18 de Maio de 1973, a partir do Cosmódromo NIIP-53 Plesetsk e colocou em órbita o satélite Cosmos 559 Zenit-4MK (06647 1973-030A). O primeiro desaire com o 11A511U Soyuz-U ocorreu a 23 de Maio de 1974, quando falhou o lançamento de um satélite do tipo Yantar-2K a partir do Cosmódromo NIIP-53 Plesetsk. O primeiro lançamento de um 11A511U-FG Soyuz-FG deu-se a 20 de Maio de 2001, tendo colocado em órbita o cargueiro Progress M1-6 (26773 2001-021A) em direcção à ISS.
Dados Estatísticos e próximos lançamentos
– Lançamento orbital: 5577
– Lançamento orbital com sucesso: 5224
– Lançamento orbital Rússia: 3196
– Lançamento orbital Rússia com sucesso: 3039
– Lançamento orbital desde Baikonur: 1463
– Lançamento orbital desde Baikonur com sucesso: 1378
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.
Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo em 2016: 23,8% foram realizados pela Rússia; 27,0% pelos Estados Unidos (incluindo ULA – 47,1%, SpaceX – 47,1%) e Orbital SC – 5,9%); 22,2% pela China; 12,7% pela Arianespace; 9,6% pela Índia, 1,6% pelo Japão, 1,6% pela Coreia do Norte e 1,6% por Israel.
Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):
01 Nov (06:20:00) – H-2A (F-31) – Tanegashima, Yoshinubo LP1 – Himawari-9
03 Nov (10:00:00) – CZ-5 Chang Zheng-5/YZ-2 – Wenchang, LC101 – SJ-17 Shijian-17
15 Nov (21:05:00) – 11A511U-FG Soyuz-FG (R15000-060) – Baikonur, LC31 PU-6 – Soyuz MS-02
17 Nov (16:06:48) – Ariane-5ES (L594/VA233) – CSG Kourou, ELA3 – Galileo-FOC FM07 (Antonianna); Galileo-FOC FM13 (Kimberley); Galileo-FOC FM14 (Tijmen); Galileo-FOC FM12 (Lisa)
21 Nov (13:00:00) – L-1011 “Stargazer” / Pegasus-XL – Cabo Canaveral AFS – CYGNSS (x8)