Última missão da Arianespace em 2014 lança 4 satélites O3b

A refazer-se dos problemas que afectaram o lançamento de dois satélites Galileo em Agosto de 2014, a empresa comercial europeia Arianespace levou a cabo o lançamento de quatro satélites de comunicações O3b às 1837:00,118UTC do dia 18 de Dezembro de 2014.

O lançamento dos satélites foi realizado pelo foguetão 372RN21B Soyuz-STB/Fregat-MT (Т15000-007/133-01) na missão VS10 (O3b-F3) a partir do Complexo de Lançamento ZLS do CSG Kourou (Sinnamary), Guiana Francesa.

A carga total a bordo desta missão foi de 3.184 kg, incluindo cerca de 2.800 kg para os satélites (com uma massa de 700 kg cada) que operam na banda Ka e que foram construídos pela Thales Alenia Space para a empresa O3b.

Os satélites O3b fazem parte de uma constelação de satélites destinados a proporcionar um acesso mais barato à Internet. Colocados numa órbita equatorial, a constelação O3b (‘Other 3 billion‘) irá proporcionar um acesso de alta velocidade e baixo custo à rede mundial para os mercados emergentes da Ásia, África, América Latina, Austrália e Médio Oriente, cobrindo cerca de 150 países que ainda não gozam de um acesso a Internet de banda larga.

Os satélites irão operar numa órbita com uma altitude média de 7.820 km e irão fornecer serviços de telecomunicações e de Internet combinando a cobertura global por satélite com a velocidade de comunicações por fibra óptica.

Os satélites têm um tempo de vida útil de 10 anos e serão utilizados para cobrir a Ásia, África, América do Sul, Austrália e Médio Oriente.

Após abandonar a plataforma de lançamento, o foguetão arqueia a sua trajectória colocando-se no azimute de voo correcto para executar a missão. A separação dos quatro propulsores laterais ocorre a T+1m 58s, seguindo-se a separação das duas metades da carenagem de protecção a T+3m 58s. O final da queima e separação do estágio central (Blok-A) ocorre a T+4m 48s, com o terceiro estágio (Blok-I) a entrar em ignição até T+9m 23s.

O estágio superior Fregat-MT realiza três queimas propulsivas nesta missão. O estágio superior é colocado numa órbita com perigeu a -1.186 km, apogeu a 194 km e inclinação orbital de 5,27º, a partir da qual realiza a sua primeira queima (T+10m 23s a T+14m 19s) que o coloca numa órbita de parqueamento com perigeu a 160 km, apogeu a 203 km e inclinação orbital de 5,16º. A segunda queima (T+22m 50s a T+31m 21s) coloca o conjunto numa órbita de transferência com um perigeu a 190 km, apogeu a 7.868 km e inclinação orbital de 3,88º. Finalmente, a terceira queima (T+1h 52m 25s a T+1h 57m 27s) coloca o conjunto numa órbita de separação com um perigeu a  7.689 km de altitude, apogeu a 7.829 km de altitude e inclinação orbital de 0,06º. A última queima do Fregat-MT serviu para o colocar numa órbita afastada dos satélites, ficando colocado numa órbita com um perigeu a  7.679 km de altitude, apogeu a 7.681 km de altitude e inclinação orbital de 0,09º.

Os dois primeiros satélites são separados do sistema de transporte de carga a T+2h 0m 46s enquanto que os restantes dois satélites separam-se a T+2h 22m 27s.

O foguetão 14A14 Soyuz-2

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 (quando lançado desde o CSG Kourou) 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.

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.

Para esta missão a carenagem tinha um comprimento de 11,4 metros e um diâmetro de 4,1 metros.
 
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.

Dados Estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 5419

– Lançamento orbital com sucesso: 5070

– Lançamento orbital Arianespace: 234

– Lançamento orbital Arianespace com sucesso: 225

– Lançamento orbital desde CSG Kourou: 243

– Lançamento orbital desde CSG Kourou com sucesso: 231

– Lançamento orbital desde CSG Kourou em 2014: 11

A seguinte tabela mostra os totais de lançamentos executados este ano em relação aos previstos para cada polígono à data deste lançamento: 1ª coluna – lançamentos efectuados (lançamentos fracassados); 2ª coluna – lançamentos previstos à data; 3ª coluna – satélites lançados:

Baikonur – 18 (1) / 21 / 26

Plesetsk – 7 / 9 / 11

Dombarovskiy – 2 / 2 / 42

Cabo Canaveral AFS – 16 / 16 / 29

Wallops Island MARS – 3 (1) / 3 / 63

Vandenberg AFB – 4 / 4 / 4

Jiuquan – 8 / 8 / 10

Xichang – 1 / 2 / 1

Taiyuan – 5 / 6 / 7

Tanegashima – 4 / 4 / 18

Kourou – 11 / 11 / 23

Satish Dawan, SHAR – 4 / 4 / 8

Odyssey – 1 / 1 / 1

Palmachim – 1 / 1 / 1

* Valores não precisos

Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo: 31,3% foram realizados pela Rússia; 26,5% pelos Estados Unidos (incluindo ULA, SpaceX e Orbital SC); 16,9% pela China; 13,3% pela Arianespace; 4,8% pelo Japão, 4,8% pela Índia, 1,2% por Israel e 1,2% pela Sea Launch.

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

19 Dez (0443:00) – 15A35 Strela – Baikonur, LC175/59 – Kondor-E

23 Dez (0558:00) – Angara A5-1LM/Briz-M (71751/88801) – GIK-1 Plesetsk, LC35/1 – GVM

24 Dez (????:??) – 14A14-1B Soyuz-2-1B (78031199) – GIK-1 Plesetsk, LC43/4 – Lotos-S

26 Dez (1900:00) – 14A14-1B Soyuz-2-1B (L15000-009) – Baikonur, LC31 PU-6 – Resurs-P2

28 Dez (0037:00) – 8K82KM Proton-M/Briz-M (6304287978 93549/99552) – Baikonur, LC200 PU-29 – Astra-2G