Das últimas forças em órbita
A técnica se divide para todos. Agora, o satélite de comunicações militares americano MUOS 5 está tentando entrar em órbita geoestacionária acima de nossas cabeças, seu principal motor falhou nos primeiros dias após o lançamento. Os engenheiros não desistem e ainda tentam colocá-lo na órbita certa usando motores de orientação de baixa potência. E podemos acompanhar esse drama cósmico.Um pouco sobre satélite
O MUOS 5 é o quinto satélite do sistema de comunicações militares do Sistema de Objetivos do Usuário Móvel. Os satélites geoestacionários, juntamente com as estações terrestres, fornecem comunicações em todo o mundo:
quatro satélites MUOS já estão operando conforme o planejado e o quinto era ir para uma posição acima do Oceano Índico (72 ° E) e servir como backup. O OVNI Legado na imagem são os antigos satélites do sistema de acompanhamento de frequência ultra alta. O satélite MUOS opera nas bandas de 300-320 e 360-380 MHz e possui 64 canais WCDMA com uma largura de canal de 5 MHz. Tecnologicamente, esse sistema de comunicação é baseado em comunicações 3G comerciais, é claro, com melhorias militares.
Uma característica interessante dos satélites são as antenas feitas de fio banhado a ouro.
O menor, com um diâmetro de 5,4 metros, é usado para redes de comunicação obsoletas (292-318 MHz), e uma antena de 14 metros fornecerá dez vezes mais largura de banda.
A massa de um satélite é de 6740 kg. O custo total do programa MUOS é estimado em US $ 7,7 bilhões.Lançamento, voo e colisão
O MUOS 5 foi lançado em 24 de junho no Atlas V - 551, a versão mais elevadora do veículo lançador.Longo:O bloco impulsionador Centaur colocou o satélite em uma órbita geotransicional de 3903x35654 km, com uma inclinação de 19 °. Os astrônomos amadores conseguiram fotografar o estágio superior e o satélite logo após a separação. O ponto embaçado da imagem é a drenagem dos tanques do estágio superior do combustível, do oxidante e do gás auxiliar, para que o Centaurus não exploda no espaço.
Da órbita geotransicional, o MUOS 5 deveria acelerar em ~ 1400 m / se elevar o pericentro (ponto mais baixo da órbita) para ~ 36000 km. O impulso relativamente pequeno do mecanismo de marcha significava que isso precisaria ser feito em várias etapas.
Nos primeiros cinco dias tudo correu bem. A órbita subiu para 15249x35710 km e a inclinação diminuiu para 9,8 ° (para entrar na órbita geoestacionária, a inclinação deve ser redefinida). Astrônomos amadores registraram a cintilação de um satélite com um período de 5 minutos, o que é típico para rotação normal na órbita geotransicional de satélites na plataforma A-2100 da Lockheed Martin. Apenas 600-700 m / s permaneceram no alvo, a órbita geoestacionária, mas na região de 5 de julho a órbita do satélite mudou e, em 8 de julho, informações sobre o acidente do motor principal do satélite apareceram nos sites de notícias. O MUOS 5 está com um grande problema.
O que aconteceu
O relatório oficial da Marinha dos EUA, que é o cliente do sistema, refere-se à falha completa do motor principal, mas a causa imediata do acidente não é chamada. O que sabemos sobre o mecanismo MUOS 5? Surpreendentemente - muito. No satélite está um motor de marcha BT-4 fabricado pela empresa japonesa IHI Aerospace.
Com uma massa de 4,5 kg e um comprimento de 0,65 metros, o BT-4 tem um empuxo de 46 kg e opera com um par de combustível heptil-amil. O motor teve bom desempenho em vários satélites geoestacionários e é colocado no navio de carga Cygnus, que voa para a ISS.
O último acidente deste mecanismo, a julgar pelas informações disponíveis na Internet, ocorreu em 2010 - então o satélite AEHF-1 (também americano, militar e de ligação) levou mais de um ano para alcançar a órbita geoestacionária.MUOS 5 ?
Infelizmente, o MUOS 5 não possui motores eletro-reativos (iônicos, plasma) nos quais poderia, embora lenta, mas com bastante eficiência, alcançar a órbita geoestacionária. A única coisa que resta para ele são os motores do sistema de orientação - 12 MR-103G com um impulso de 100 gramas cada e 6 MR-106L com um impulso de 2,2 kg cada. Os motores de orientação são direcionados em direções diferentes, portanto, apenas parte deles pode ser usada para levantar a órbita ao mesmo tempo. Outro problema - ao contrário do BT-4, que funciona com par de heptil-amil, os motores de orientação funcionam apenas com a decomposição térmica do heptilo. É mais simples, mas esses motores têm um impulso específico mais baixo e gastam mais combustível para acelerar nos mesmos 600-700 m / s. Pior ainda, o oxidante amil no satélite não pode mais ser usado e terá que ser arrastado por um peso morto,gastando combustível adicional para dispersá-lo.O que está acontecendo agora?
Segundo astrônomos amadores, o satélite aparece mais tarde do que deveria em termos de parâmetros de órbita. Então, ele manobra, tentando elevar a órbita em motores de manobra de baixa potência. Isso levará um tempo muito longo, com uma duração total de virada de 940 minutos após a manobra, depois aparecerá apenas ~ 400 segundos, o que indica um aumento muito pequeno na velocidade. Obviamente, como o satélite não foi declarado perdido, os engenheiros ainda esperam colocá-lo em uma órbita geoestacionária. Mas você precisa pagar muito por isso - o aumento do consumo de combustível significa uma redução séria na vida útil do MUOS 5 na órbita geoestacionária. Devido à influência da lua, é preciso gastar combustível constantemente para ficar no ponto certo de pé e, quando o combustível acaba, o satélite entra em órbita inadequada para uso.Se você está interessado no drama MUOS 5, pode seguir seus parâmetros de órbita, por exemplo, aqui . Um aumento na altura do perigeu significa que o satélite está mudando de órbita. Se (quando) se encontrar em uma órbita de ~ 35500x36000 km com uma inclinação de ~ 5 ° (os parâmetros são retirados do satélite MUOS 4 e devem ser típicos de agrupamento), somente então sua longa e difícil estrada será concluída com êxito.Fontes:- Dados de satélite , artigo sobre o acidente no voo espacial101
- Tópico no fórum da revista "Cosmonautics News"
- MUOS 5 posts no blog amador da estação de rastreamento por satélite
- Postes ( um , dois ) com parâmetros de órbita
Outras publicações de incidentes espaciais com a tag “incidente espacial”Source: https://habr.com/ru/post/pt396697/
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