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Em Órbita

Fases de voo Tomando H0 como a referência temporal básica (1s antes da abertura da válvula de hidrogénio na câmara de combustão do motor Vulcan do primeiro estágio EPC), a ignição do Vulcain ocorre a H0+2,7s. A confirmação da operação normal do Vulcain autoriza a ignição dos dois propulsores laterais de combustível sólido (EAP) a H0+7,05s, levando ao lançamento. A massa no lançamento é de cerca de 775.000 kg e a força inicial é de 13.000 kN (dos quais 90% é originada pelos EAP). Após uma ascensão vertical de 5s para permitir que o lançador deixe o complexo ELA3, incluindo, em particular, os pilões eléctricos, o foguetão executa uma operação de inclinação no plano da trajectória, seguindo-se uma operação de rotação cinco segundos mais tarde para posicionar o plano dos EAP perpendicularmente ao plano da trajectória. O ângulo de azimute de lançamento foi de 93º em relação a Norte. A fase de voo dos EAP continua a um ângulo de incidência nulo ao longo do voo atmosférico e até à separação dos propulsores laterais. O propósito destas operações é o de optimizar a trajectória e assim maximizar a performance, obter uma ligação rádio satisfatória com as estações no solo, e cumprir as cargas estruturais e limites de controlo de atitude. A sequência de separação dos EAP é iniciada quando um limite de aceleração é detectado, quando o nível de força do propolente sólido baixa. A separação ocorre no segundo imediato. Este é o tempo de referência H1, e ocorre a cerca de H0+140s a uma altitude de 66,4 km e a uma velocidade relativa de 2,0045 km/s. No resto do voo na fase EPC, o veículo segue uma regra de altitude controlada em tempo real pelo computador de bordo tendo por base informações recebidas pela unidade de navegação. Esta regra optimiza a trajectória ao minimizar o tempo de queima e consequentemente o consumo de propolente. A carenagem de protecção é separada durante a fase de voo EPC logo que os níveis de fluxo aerodinâmico são suficientemente baixos para não terem impacto na carga. Para a missão VA209, a separação da carenagem ocorreu a uma altitude de 109,5 km, 197 segundos após o lançamento. A fase de propulsão EPC tem como objectivo uma órbita predeterminada estabelecida em relação a requisitos de segurança e á necessidade de controlar a operação quando o EPC cai de volta para a Terra no Oceano Atlântico. O final da queima do motor Vulcain ocorre quando são atingidas as seguintes características orbitais: apogeu a 164,8 km de altitude, perigeu a -1.017,3 km de altitude, inclinação orbital de 6,08º, argumento do perigeu de -43,83º e longitude do nodo ascendente de 119,86º. Este é o tempo de referência H2 e ocorre a H0+538,85s. O estágio criogénico principal cai então para o Atlântico após a separação, destruindo-se numa reentrada atmosférica a uma altitude entre os 80 km e os 60 km devido às cargas geradas pelo atrito. O estágio deve ser despressurizado para evitar o risco de explosão devido ao sobreaquecimento do hidrogénio residual. Uma válvula lateral do tanque de hidrogénio, actuada por um temporizador que é activado pela separação do EPC, é utilizada para este propósito. Esta força lateral é também utilizada para fazer com que o EPC entre numa rotação, reduzindo assim a dispersão dos detritos originados na reentrada. O ângulo de reentrada do estágio criogénico é de -2,35º e a longitude do ponto de impacto é registada a 5,41º O. O voo do ESC-A tem uma duração de cerca de 16 minutos. Esta fase de voo é finalizada por um comendo enviado pelo OBC, quando o computador estima, a partir de dados calculados pela unidade de orientação inercial, que a órbita alvo foi atingida. Esta é a referência temporal H3 e ocorre a H0+1.516,5s. O propósito da fase balística seguinte é o de: a) orientar o conjunto na direcção requerida para a separação dos dois satélites e na direcção necessária para a separação do adaptador Sylda-5; b) lenta rotação transversal antes da separação do ASTRA-2F; c) estabilização nos três eixos espaciais antes da separação da Sylda-5; d) colocar o conjunto numa lenta rotação antes da separação do satélite GSAT-10; e) separação dos satélites ASTRA-2F e GSAT-10, além do adaptador Sylda-5; f) rotação final do conjunto a 45º/s; e g) despressurização do estágio ESC-A (tanques de oxigénio líquido e hidrogénio líquido), precedida de uma fase de despressurização que envolve a abertura simultânea de oito escapes SCAR. Estas operações contribuam para a gestão a curto e médio prazo da distância mútua dos objectos em órbita. A fase balística da missão é composta por 23 fases elementares que incluem a separação dos dois satélites e do adaptador Sylda-5. Em Órbita – Vol.12 – .º 129 / Outubro de 2012

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Em Órbita n.º 129 - Outubro de 2012  

Edição do Boletim Em Órbita referente ao mês de Outubro de 2012. Nesta edição: o regresso da Soyuz TMA-03M e da Soyuz TMA-04M; uma actividad...

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