Geekly articles weekly

Des dernières forces en orbite



La technique tombe en panne pour tout le monde. Maintenant, le satellite de communication militaire américain MUOS 5 tente de se mettre en orbite géostationnaire au-dessus de nos têtes, son moteur principal est tombé en panne dans les premiers jours après son lancement. Les ingénieurs n'abandonnent pas et essaient toujours de le mettre sur la bonne orbite en utilisant des moteurs d'orientation à faible puissance. Et nous pouvons suivre ce drame cosmique.

Un peu sur le satellite


MUOS 5 est le cinquième satellite du système de communication militaire Mobile User Objective System. Les satellites géostationnaires et les stations au sol assurent les communications à travers le monde:



quatre satellites MUOS fonctionnent déjà comme prévu, et le cinquième devait se placer au-dessus de l'océan Indien (72 ° E) et servir de secours. L'OVNI hérité dans l'image est les anciens satellites du système de suivi ultra haute fréquence. Le satellite MUOS fonctionne dans les bandes 300-320 et 360-380 MHz et dispose de 64 canaux WCDMA avec une largeur de canal de 5 MHz. Technologiquement, ce système de communication est basé sur des communications commerciales 3G, bien sûr, avec des améliorations militaires.



Une caractéristique intéressante des satellites sont les antennes en fil plaqué or.



La plus petite, d'un diamètre de 5,4 mètres, est utilisée pour les réseaux de communication obsolètes (292-318 MHz), et une antenne de 14 mètres fournira dix fois plus de bande passante.



La masse d'un satellite est de 6740 kg. Le coût total du programme MUOS est estimé à 7,7 milliards de dollars.

Lancement, vol et crash


MUOS 5 a été lancé le 24 juin à l'Atlas V-551, la version la plus relevable du lanceur. Brève vidéo de lancement:



Long:



Le bloc d'appoint Centaur a placé le satellite sur une orbite géotransitionnelle de 3903x35654 km avec une inclinaison de 19 °. Les astronomes amateurs ont même pu photographier l'étage supérieur et le satellite peu de temps après la séparation. Le point flou de l'image est le drainage des réservoirs de l'étage supérieur du carburant, de l'oxydant et du gaz d'appoint afin que le Centaurus n'explose pas dans l'espace.



Depuis l'orbite géo-transitionnelle, MUOS 5 était censé accélérer d'environ 1400 m / s et élever le péricentre (point le plus bas de l'orbite) à environ 36000 km. La poussée relativement faible du moteur en marche signifiait que cela devait être fait en plusieurs étapes.



Les cinq premiers jours, tout s'est bien passé. L'orbite s'est élevée à 15249x35710 km et l'inclinaison a diminué à 9,8 ° (pour entrer dans l'orbite géostationnaire, l'inclinaison doit être réinitialisée). Des astronomes amateurs ont enregistré le scintillement d'un satellite d'une durée de 5 minutes, ce qui est typique d'une rotation normale dans l'orbite géo-transitionnelle des satellites sur la plate-forme A-2100 de Lockheed Martin. Il ne restait que 600 à 700 m / s à la cible, l'orbite géostationnaire, mais dans la région du 5 juillet, l'orbite du satellite a changé et le 8 juillet, des informations sur l'accident du moteur principal du satellite sont apparues sur les sites d'information. MUOS 5 est en grande difficulté.



Qu'est-il arrivé?


Le rapport officiel de la marine américaine, qui est le client du système, fait référence à la panne complète du moteur principal, mais la cause immédiate de l'accident n'est pas appelée. Que savons-nous du moteur MUOS 5? Étonnamment, beaucoup. Sur le satellite se trouve un moteur de marche BT-4 fabriqué par la société japonaise IHI Aerospace.



Avec une masse de 4,5 kg et une longueur de 0,65 mètre, le BT-4 a une poussée de 46 kg et fonctionne sur une paire de carburants heptyl-amyl. Le moteur a bien fonctionné sur une multitude de satellites géostationnaires et est embarqué sur le cargo Cygnus, qui vole vers l'ISS.



Le dernier accident de ce moteur, à en juger par les informations disponibles sur Internet, s'est produit en 2010 - puis le satellite AEHF-1 (également américain, militaire et de liaison) a mis plus d'un an pour atteindre l'orbite géostationnaire.

MUOS 5 ?


Malheureusement, MUOS 5 ne dispose pas de moteurs électro-réactifs (ioniques, plasma) sur lesquels il pourrait, bien que lentement, mais assez efficacement, atteindre l'orbite géostationnaire. Il ne lui reste que les moteurs du système d'orientation - 12 MR-103G avec une poussée de 100 grammes chacun et 6 MR-106L avec une poussée de 2,2 kg chacun. Les moteurs d'orientation sont dirigés dans des directions différentes, de sorte que seule une partie d'entre eux peut être utilisée pour lever l'orbite à la fois. Un autre problème - contrairement au BT-4, qui fonctionne sur une paire de carburants heptyl-amyl, les moteurs d'orientation fonctionnent sur la décomposition thermique de l'heptyl seul. C'est plus simple, mais ces moteurs ont une impulsion spécifique plus faible et dépensent plus de carburant pour l'accélération à la même 600-700 m / s. Pire encore, l'oxydant amylique du satellite ne peut plus être utilisé, et il devra être traîné par un poids mort,dépenser du carburant supplémentaire pour le disperser.

Que se passe-t-il maintenant?


Selon les astronomes amateurs, le satellite apparaît plus tard qu'il ne devrait l'être en termes de paramètres d'orbite. Alors, il manœuvre, essayant de soulever l'orbite sur des moteurs de manœuvre de faible puissance. Cela prendra beaucoup de temps, avec une durée totale de virage de 940 minutes après la manœuvre, il apparaît plus tard seulement ~ 400 secondes, ce qui indique une très faible augmentation de la vitesse. De toute évidence, le satellite n'ayant pas été déclaré perdu, les ingénieurs espèrent toujours le tirer sur une orbite géostationnaire. Mais vous devez payer cher pour cela - l'augmentation de la consommation de carburant signifie une sérieuse réduction de la durée de vie du MUOS 5 en orbite géostationnaire. En raison de l'influence de la lune, il faut constamment y dépenser du carburant pour rester au bon point debout, et lorsque le carburant s'épuise, le satellite se met en orbite impropre à l'utilisation.

Si vous êtes intéressé par le drame MUOS 5, vous pouvez suivre ses paramètres d'orbite, par exemple, ici . Une augmentation de la hauteur du périgée signifie que le satellite change d'orbite. Si (quand) il se trouve sur une orbite de ~ 35500x36000 km avec une inclinaison de ~ 5 ° (les paramètres sont tirés du satellite MUOS 4 et devraient être typiques pour le regroupement), alors seulement sa route longue et difficile sera terminée avec succès.

Sources:
  1. Données satellite , article sur l'accident sur spaceflight101
  2. Sujet sur le forum de la revue "Cosmonautics News"
  3. Messages du blog MUOS 5 sur le blog de la station de suivi par satellite amateur
  4. Messages ( un , deux ) avec paramètres d'orbite


Autres publications sur les incidents spatiaux par étiquette «incident spatial»

Source: https://habr.com/ru/post/fr396697/

More articles:


All Articles