EUA: Militares devem lançar o SBIRS-GEO 6 na quarta-feira

Satélite de alerta antecipado decolará num Atlas V 421

O Atlas V na plataforma de lançamento

O SBIRS GEO-6 (Space Based Infrared System Geosynchronous Earth Orbit ) deve ser lançado em 4 de agosto de 2022, por um foguete Atlas V 421 número AV-097 para uma órbita de transferência geossíncrona. O lançamento deve ser feito a partir da plataforma SLC-41 de Cabo Canaveral entre 06:29 – 07:09 EDT (10:29 – 11:09 UTC, 07:29 – 08:09 Brasilia). A previsão do tempo para o lançamento no o dia 4 de agosto é de 80%; e para 5 de agosto, 70%. A ULA ( United Launch Alliance) anunciou as seguintes características para o foguete-portador nesta missão: comprimento do Atlas V 421: 59,1 metros; combustível a bordo: 413.694,19 litros de propelentes líquidos, 90.718,474 kg de propelentes sólidos; massa na decolagem: 439.758 kg ; Empuxo de decolagem: 725.747,7895 kgf, ou 7,1 megaNewtons.

O SBIRS-GEO, de 4.500 kg, é o satélite geoestacionário do programa SBIRS-High, que substituirá o sistema Defense Support Program (DSP) de satélites de alerta antecipado no serviço de alerta para lançamentos de mísseis balísticos intercontinentais. Os sensores do SBIRS são projetados para fornecer maior flexibilidade e sensibilidade do que os do DSP e podem detectar sinais infravermelhos de ondas curtas e ondas médias expandidas, permitindo que o sistema execute um conjunto mais amplo de missões. Esses recursos aprimorados resultam em maior precisão de previsão para combatentes estratégicos e táticos globais.

Resumo do lançamento

A espaçonave SBIRS-GEO é um modelo Lockheed Martin A2100M estabilizado de três eixos com um sensor de varredura por infravermelho persistente (OPIR) e um sensor de observação. O apontamento do sensor é realizado com espelhos basculantes dentro dos telescópios. O sensor de varredura em GEO fornece um tempo de revisita mais curto do que o do DSP em todo o campo de visão, enquanto o sensor de observação é usado para observações por etapas ou observações dedicada em áreas menores. A série de espaçonaves geossíncronas A2100 foi projetada para atender a uma variedade de necessidades de telecomunicações, incluindo serviços de transmissão e banda larga de banda Ka, serviços fixos de satélite em configurações de carga útil de banda C e banda Ku, serviços de transmissão direta de alta potência usando o Ku- espectro de frequência de banda e serviços móveis por satélite usando cargas úteis UHF, banda L e banda S. O design modular do A2100 apresenta “redução de peças, construção simplificada, maior confiabilidade em órbita e peso e custo reduzidos”.
A série A2100 é modular e pode ser configurada em três tamanhos diferentes: A2100A = 1 a 4 kW; A2100AX = 4 a x kW; A2100AXS: A2100AX aprimorado A2100AXX: versão estendida para comunicações móveis; e a versão A2100M, que atende aos requisitos militares. O A2100M também é usado para vários outros programas de satélites militares, incluindo os satélites de comunicação AEHF – Advanced Extremely High Frequency. O primeiro satélite AEHF, USA-214, foi lançado em 2010. A empresa padronizou este chassi e grande parte do esforço de desenvolvimento é direcionada para aumentar a potência disponível no A2100, que é capaz de gerar 15 kW em sua configuração padrão. Isso envolve o trabalho na integração de novas células solares de maior eficiência, nos inovadores “persianas plissadas” de paineis solares, o uso de TWTAs de alta eficiência resfriados por irradiação, o design de tubos de calor e radiadores dobráveis ​​mais eficientes e design aprimorado para a dissipação térmica. Os engenheiros da empresa fazem uso extensivo de ferramentas CAD e afirmam que podem entregar um satélite que usa o chassi A2100 em 18 meses após o recebimento do pedido.

O SBIRS

O SBIRS-GEO 6 é construído num chassi A2100M da Lockheed

A equipe do SBIRS é liderada pela Diretoria de Sistemas Espaciais Infravermelhos do Centro de Sistemas Espaciais e Mísseis da Força Aérea dos EUA. A Lockheed Martin é a contratada principal da SBIRS, a Northrop Grumman é a integradora de carga útil. O Comando Espacial da Força Aérea opera o sistema. O programa foi originalmente planejado para incluir um elemento de órbita baixa, com satélites detectando lançamentos, rastreando mísseis e identificando o tipo de míssil em vôo. Este elemento surgiu do SDIO Space Surveillance and Tracking System, mais tarde conhecido como Brilliant Eyes. Em 2002, foi desmembrado como um programa separado chamado Space Tracking and Surveillance System (STSS), sob o controle da Agência de Defesa de Mísseis. Esta primeira espaçonave foi lançada através de um Atlas V 401 da United Space Alliance em 7 de maio de 2011 da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida . Dentro de dois meses após o lançamento, o SBIRS começou a compartilhar os dados iniciais do satélite GEO-1. Os principais dados de desempenho foram relatados pela Força Aérea à época, observando que os sensores detectam alvos 25% mais escuros do que o necessário com uma medição de intensidade que é 60% mais precisa do que a especificação. A precisão de apontamento do sensor também é nove vezes mais precisa do que o necessário. “As excelentes tendências de desempenho vistas até o momento nos dão confiança em nossa extensa campanha de testes operacionais e de desenvolvimento integrados”, disse o tenente-coronel Ryan Umstattd, líder da certificação GEO do sistema.

Arquitetura do sistema SBIRS

O SBIRS substitui ou incorpora estações terrestres e satélites DSP e destina-se a melhorar a pontualidade, precisão e sensibilidade de detecção de ameaças do DSP. O SBIRS foi desenvolvido em dois incrementos do sistema. O Incremento 1 usou o segmento de controle terrestre de local fixo SBIRS, operando com satélites DSP, para sustentar a capacidade militar original do DSP. A Força Aérea atingiu a Capacidade Operacional Inicial para o Incremento 1 em 18 de dezembro de 2001, consolidando as operações do DSP e Attack and Launch Early Reporting to Theater – “Ataque e Lançamento de Relatórios Antecipados aos sistemas de Teatro”. Na entrega de capacidade total, o Incremento 2 incluiu um segmento espacial composto por duas cargas úteis hospedadas em HEO (órbita eliptica extremamente alta) e quatro satélites geoestacionários, novos software e hardware de sistema terrestre de local fixo da Mission Control Station (MCS) para processamento de dados consolidado em todas as famílias de sensores, e um novo recurso de solo móvel SBIRS “Survivable Endurable Evolution” (S2E2) para substituir o antigo Mobile Ground System (MGS).
Esses recursos do Incremento 2 foram entregues em vários “blocos discretos”, cada um exigindo teste e avaliação dedicados. No Incremento 2 SBIRS, o Bloco 10 foi entregue. O Bloco 10 apresentou novos software e hardware de estação terrestre, permitindo pela primeira vez o processamento integrado de dados de sensores DSP, GEO e HEO no MCS e MCS Backup (MCSB), e permitindo a integração de dados do sensor GEO “Starer”. No Incremento 2 , o Bloco 20 e S2E2 continuaram em desenvolvimento. O Bloco 20 foi programado para entrega no final de 2018 e teve como objetivo melhorar ainda mais o software da estação terrestre nos MCS e MCSB. O software destinou-se a permitir a analise otimizada de dados do sensor e a supressão de fundo para detectar alvos mais escuros e a sinalização automática de sensores tipo GEO Starer para prover melhor rastreamento de ameaças e precisão de previsão de pontos de impacto. O S2E2 foi programado para entrega no final de 2019. A Força Aérea está atualmente operando espaçonaves em HEO e satélites SBIRS em órbita geoestacionária.

Teaser do SBIRS

A Northrop Grumman fornece sua Unidade de Referência Inercial Espacial Escalável (chamada ‘Scalable SIRU’) para apontamento/estabilização do sensor e controle de atitude nos satélites SBIRS GEO. “Este prêmio amplia nosso apoio ao programa SBIRS e reafirma nosso status como fornecedor de escolha para missões técnicas complexas”, disse Bob Mehltretter, vice-presidente de Sistemas de Navegação e Posicionamento da Northrop Grumman Electronic Systems. “Estamos comprometidos em fornecer produtos que atendam aos mais altos padrões de desempenho e confiabilidade para satélites SBIRS atuais e outros de próxima geração.”
O Scalable SIRU da Northrop é o padrão da indústria para soluções de controle de atitude de alta precisão e longa duração que suportam missões espaciais comerciais, governamentais e civis. O Scalable SIRU foi usado em outras missões, incluindo a MESSENGER da NASA para orbitar Mercúrio e a Global Precipitation Measurement. No centro do sistema está o giroscópio ressonador hemisférico patenteado da Northrop Grumman, que foi usado no espaço sem falha de missão por mais de 28 milhões de horas de operação.

Em outubro de 2012, a Lockheed Martin recebeu um contrato de US$ 82 milhões para iniciar o trabalho inicial no quinto e sexto satélites geossíncronos. O prêmio de US$ 1,86 bilhão para a conclusão dos quinto e sexto satélites foi concedido em junho de 2014. Começando com esses satélites, a Lockheed Martin usa a plataforma modernizada tipo LM2100M. A proposta de orçamento do ano fiscal de 2019 exigiu o cancelamento dos SBIRS-GEO 7 e 8, para transferir os fundos anteriormente alocados para esses satélites para o novo sistema OPIR de próxima geração.

O foguete Atlas V 421 faz parte da família Atlas V 400/500 operada pela United Launch Alliance. Os foguetes Atlas V são lançados desde 2002 e têm uma taxa de sucesso quase perfeita (um voo foi uma falha parcial, e a missão foi catalogada como um sucesso). O veículo é operado a partir do Complexo de Lançamento 41 na Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, Flórida e do Complexo de Lançamento 3E na Base da Força Aérea de Vandenberg, Califórnia. O foguete é montado em Decatur, Alabama; Harlingen, Texas; San Diego, Califórnia; e na sede da United Launch Alliance perto de Denver, Colorado.

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