Satélites OneWeb lançados desde Kourou

Um novo conjunto de 34 satélites OneWeb foram colocados em órbita pela Arianespace, a partir do CSG Kourou, Guiana Francesa.

O lançamento teve lugar às 1809:37UTC do dia 10 de Fevereiro de 2022, sendo realizado pelo foguetão 372RN21B Soyuz-ST-B/Fregat-M (Ya15000-018/133-19) a partir do Complexo de Lançamento ELS. Esta foi a missão VS37, também baptizada como “We Love Space” e colocou em órbita os satélites OneWeb-395 a OneWeb-428.

A missão teve uma duração de 3 horas 33 minutos, envolvendo várias queimas do estágio Fregat, tendo como objectivo a colocação dos 34 satélites numa órbita com uma altitude média de 475 km e com uma inclinação de 87,4.º. A carga total foi de 5.495 kg.

Esta foi a 63.ª missão de um lançador Soyuz realizada pela Starsem. A Starsem é uma filial da Arianespace dedicada a fornecer serviços de lançamentos comerciais com a confiável e comprovada família de veículos lançadores Soyuz. A organização europeia-russa reúne todos os principais actores envolvidos na produção e operação dos foguetões Soyuz e é responsável pelas vendas internacionais do veículo de lançamento mais versátil do mundo.

Criada em 1996, a Starsem oferece os foguetões Soyuz para uma ampla gama de necessidades de missão, incluindo sistemas de telecomunicações por satélite, satélites científicas e plataformas meteorológicas ou de observação da Terra. A Starsem oferece a cada cliente um verdadeiro serviço pronto para uso, desde o fabrico do veículo lançador até os preparativos para a missão nos cosmódromos de Baikonur e Vostochniy, além da entrega bem-sucedida em órbita de cargas úteis.

Os satélites OneWeb

Os primeiros seis satélites OneWeb foram colocados em órbita a 27 de Fevereiro de 2019 a partir do CSG Kourou, Guiana Francesa. Anteriormente designada WorldVu, a constelação OneWeb é uma constelação que deverá ser composta por 648 satélites para fornecer acesso à Internet em todo o globo para consumidores individuais e companhias aéreas, além de serviços a operadores marítimos, serviços de backhaul, comunidades de Wi-Fi, serviços de respostas de emergência, etc.

Uma vez estabelecida em órbita, a rede OneWeb irá oferecer serviços 3G, TLE, 5G e cobertura Wi-Fi, fornecendo um acesso de alta velocidade em todo o mundo (por ar, terra e mar).

Em Junho de 2015 a Airbus Defence and Space foi seleccionada para construir cerca de 900 satélites com os primeiros a serem fabricados em Toulouse, França, e os seguintes nos Estados Unidos. Em Janeiro de 2015 a Airbus Defence and Space e a OneWeb Ltd. criaram a OneWeb Satellites para construir os satélites que transportam uma carga de comunicações de banda Ku (duas antenas), Ka (duas antenas) e duas antenas omnidirecionais TTC. A estrutura mecânica dos satélites foi desenvolvida pela RUAG Switzerland.

A constelação foi originalmente projectada para ter ligações inter-satélites, mas em Julho de 2018, a OneWeb decidiu não a implementar por motivos de regulamentação e substituiu essas ligações por mais de 40 gateways em todo o mundo, cada uma capaz de se conectar a satélites a até 4.000 km de distância.

Em Dezembro de 2018 foi anunciado que a constelação inicial seria reduzida em 33% para 600 satélites devido ao desempenho melhor do que o esperado dos satélites de demonstração.

Em Março de 2020 a OneWeb entrou com pedido de bancarrota. Os activos da OneWeb foram leiloados em Julho de 2020. Um consórcio formado pela empresa de telecomunicações indiana Bharti Global e pelo governo do Reino Unido venceu o leilão.

Lançamento Data de Lançamento

Hora (UTC)

Lançador

Missão

Local de Lançamento Carga
2019-010 27/Fev/19

21:37:00,129

U15000-016/M133-15

VS21

CSG Kourou

ELS

OneWeb L1 (x6)
2020-008 06/Fev/20

21:42:41,095

U15000-048/123-01

ST27

Baikonur

LC31 PU-6

OneWeb L2 (x34)
2020-020 21/Mar/20

17:06:58,196

N15000-049/123-02

ST28

Baikonur

LC31 PU-6

OneWeb L3 (x34)
2020-100 18/Dez/20

12:26:26,327

V15000-004/123-08

ST29

Vostochniy

LC-1S

OneWeb L4 (x36)
2021-025 25/Mar/21

02:47:33,180

V15000-005/123-09

ST30

Vostochniy

LC-1S

OneWeb L5 (x36)
2021-031 25/Abr/21

23:14:08,194

V15000-006/123-11

ST31

Vostochniy

LC-1S

OneWeb L6 (x36)
2021-045 27/Mai/21

17:38:39,549

V15000-007/123-10

ST32

Vostochniy

LC-1S

OneWeb L7 (x36)
2021-060 01/Jul/21

12:48:33,383

Kh15000-008/123-12

ST33

Vostochniy

LC-1S

OneWeb L8 (x36)
2021-075 18/ago/21

22:23:17,425

N15000-050/123-03

ST34

Baikonur

LC31 PU-6

OneWeb L9 (x34)
2021-083 14/Set/21

18:07:19,121

N15000-051/123-05

ST35

Baikonur

LC31 PU-5

OneWeb L10 (x34)
2021-090 14/Ou7/21

09:40:10,356

Kh15000-009/123-14

ST36

Vostochniy

LC-1S

OneWeb L11 (x36)
2021-132 27/Dez/21

13:10:37,088

N15000-052/123-04

ST37 “What a Year”

Baikonur

LC31 PU-6

OneWeb L12 (x36)
2022-012 10/Fev/22

18:09:37

Ya15000-018/133-19

VS27 “We Love Space”

CSG Kourou

ELA

OneWeb L12 (x34)

Cada satélite tem uma massa de 147,5 kg. Operados pela OneWeb Ltd. e com um tempo de vida em órbita de mais de sete anos, os satélites irão operar a uma altitude de 1.200 km. Os satélites serão lançados desde Baikonur, Vostochniy ou Kourou.

O contrato assinado em Junho de 2015 prevê o lançamento da designada ‘Fase 1’ da constelação OneWeb, cobrindo 21 lançamentos utilizando lançadores Soyuz-2 em 2020 e 2021.

Em Março de 2019 um novo contrato de lançamento foi assinado especificando a utilização do lançamento de qualificação da versão Ariane-62 (final de 2020) e mais duas opções Ariane (quer na sua versão 62 acomodando até 32 satélites, ou na versão 64 acomodando até 78 satélites) a ser utilizadas a partir de 2023.

Campanha de lançamento

Após a conclusão da montagem pré-lançamento, integração e teste nas instalações de fabrico na Florida, os satélites OneWeb chegam ao local de lançamento e dá-se início à campanha de lançamento. As actividades durante as primeiras semanas da campanha de lançamento incluem a preparação dos satélites nas instalações de processamento de carga, seguindo-se o abastecimento de cada satélite e a sua colocação no dispensador de carga nas instalações de processamento de matérias perigosas. O conjunto ‘satélites / dispensador’ é então acoplado ao estágio superior Fregat, e juntos são encapsulados sob a carenagem, criando assim o conjunto Compósito Superior.

A sete dias do lançamento (ou na noite entre o sétimo e o sexto dia antes do lançamento) o conjunto Compósito Superior (que inclui já a baía de carga intermédia) é transferido para as instalações de montagem do foguetão lançador. Entre seis a quatro dias antes do lançamento, procede-se à acoplagem do sistema Compósito Superior com o terceiro estágio Blok-I do lançador, finalizando assim a montagem do foguetão e permitindo que todas as conexões sejam verificadas.

A quatro dias do lançamento procede-se à revisão de todos os preparativos do transporte do foguetão lançador para a plataforma de lançamento. A transferência para a plataforma de lançamento dá-se a três dias deste (7 de Fevereiro) e a dois dias é levado a cabo o ensaio geral do lançamento, verificando-se o sistema de orientação do lançador.

A contagem decrescente final é iniciada a T-9h, verificando-se todos os sistemas dos três estágios do foguetão lançador. A T-5h 10m são levados a cabo as verificações dos sistemas do estágio superior Fregat. A verificação para a autorização do abastecimento ocorre a T-4h 20m e o abastecimento do lançador inicia-se a T-4h, terminando a T-1h 35m.

As duas metades da plataforma de serviço, que permite o acesso dos técnicos aos diferentes estágios do lançador, são separadas e colocadas na posição de lançamento a T-30m. A chave de lançamento é colocada na posição ‘Lançamento’ a T-5m 9s. A T-5m o estágio Fregat começa a utilizar as suas baterias internas para o fornecimento de energia. A T-2m 25s inicia-se a pressurização dos tanques de propelente com a separação do mastro umbilical de abastecimento. A T-40s o lançador começa a utilizar as suas baterias internas para o fornecimento de energia e a T-28s ocorre a separação do mastro umbilical de abastecimento dos estágios inferiores. A T-19s ocorre a ignição dos propulsores laterais (primeiro estágio) e do estágio central Blok-A, atingindo-se o nível de força primário a T-14s.

Lançamento

O objectivo principal da missão foi a colocação numa órbita terrestre baixa de 34 satélites OneWeb. A separação dá-se a uma altitude aproximada de 475 km e uma inclinação orbital de 87,4.º. No lançamento a massa total era de 5.495 kg (incluindo um máximo de 147,5 kg por satélite, a massa da carenagem ST e o dispensador de carga OneWeb).

Logo após abandonar a plataforma de lançamento, o lançador inicia um breve voo vertical e depois alinha-se com o seu azimute de voo. A separação dos quatro propulsores laterais ocorre a T+1m 58s. A separação das duas metades da carenagem de protecção ocorre a T+3m 37s. O estágio central (segundo estágio) separa-se a T+4m 48s. O terceiro estágio separa-se a T+9m 24s.

A primeira ignição do estágio superior decorre a T+10m 24s, com a segunda ignição do estágio superior a ocorrer a T+54m 15s. A primeira separação de dois satélites OneWeb ocorre a T+1h 00m.

Os restantes satélites irão separar-se em grupos de quatro veículos, com o segundo grupo a separar-se a T+1h 19m, seguindo-se o terceiro grupo a T+1h 38m. O quarto grupo separa-se a T+1h 57m, o quinto grupo a T+2h 17m e o sexto grupo a T+2h 36m. O sétimo grupo de satélites separa-se a T+2h 55m, o oitavo a T+3h 14m e o nono e último grupo a T+3h 33m.

Após a separação dos últimos satélites o estágio superior realiza uma última queima com o objectivo de o direccionar para uma reentrada atmosférica destrutiva que ocorre a T+5h 39m.

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.Sentinel-1A_2014-04-03_14-01-23

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.Sentinel-1A_2014-04-03_14-34-15

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.Sentinel-1A_2014-04-03_14-34-45

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.