Atlas 5 lanseaza satelitul militar american Advanced Extremely High Frequency (AEFH-2)
Vineri 4 mai 2012 baza spatiala din Cape Canaveral a gazduit lansarea satelitului american Advanced Extremely High Frequency (AEFH-2). Lansarea, programata initial joi si ulterior decalata cu o zi, a avut loc de la complexul 41 la ora 18:42 UTC si a folosit o racheta Atlas 5 operata de United Launch Alliance sub coordonarea US Air Force.
Satelitul s-a separat cu succes de racheta 51 de minute mai tarziu, fiind lasat intr-o orbita intermediara 222 km x 50211 km x 20.6 grade. La scurt timp semnalul sau a fost receptionat de statia americana Diego Garcia care a confirmat ca sistemele de la bord sunt functionale.
Vor urma o serie de manevre orbitale care vor aduce satelitul intr-o orbita GEO de unde va opera pentru urmatorii 14 ani.
AEFH-2 este al doilea satelit construit in cadrul programului Advanced Extremely High Frequency initiat pentru a inlocui satelitii Milstar (Military Strategic & Tactical Relay ) ce fusesera lansati de armata americana intre 1994 si 2003, o parte fiind in continuare operationali. Ca si acestia ei trebuie sa asigure comunicatiile militare in teatrele de operatii, indiferent de conditiile de functionare, atat pentru soldatii americani cat si pentru partenerii lor NATO. Programul prevedea initial un numar de 4 sateliti, dupa ce prima platforma fusese lansata in 2010, dar cerintele in continua crestere si intarzierile aparute la programul T-Sat (generatia de sateliti care este prevazuta sa inlocuiasca in viitor AEFH) pot urca in final acest numar la 6 sateliti. Deocamdata agenda prevede un al treilea satelit pentru septembrie 2013, in timp ce cei cu numerele 4, 5 si 6 vor zbura in 2016, 2017 si respectiv 2018.
AEFH-2 cantareste 6.1 tone, a costat 1.7 miliarde de dolari si a fost construit pe standardul Lockheed Martin A2100M cu partea de comunicatie dezvoltata de Northrop Grumman. Aceasta din urma face uz in total de 15 antene, satelitul fiind capabil sa asigure o comunicatie securizata de date intre segmentul aerian, maritim sau cel de sol, fiind extrem de robust la incercarile de blocaj/interferente ce ar putea fi facute de partile adverse. Vitezele de transfer de date variaza intre 75 bps si 8.200.000 bps.
Sistemul de putere este alimentat de doua panouri solare, fiecare cu 5 segmente independente si care pot furniza pana la 15 kW. Ele stau pliate pe perioada lansarii pentru a micsora volumul ocupat in capsula protectoare a rachetei si se desfac dupa momentul separarii.
Sistemul de control include componenta IHI BT-4 (motorul de control orbital) si componenta HCT (Hall current thrusters) adica propulsie ionica pentru micile manevre de mentinere a traiectoriei.
Sa ne oprim un pic si asupra lansatorului, racheta Atlas 5.
Atlas 5 a fost dezvoltata alaturi de Delta 4 in cadrul programului EELV-‘Evolved Expendable Launch Vehicles’ pentru a pune la dispozitia US Army capacitatea de lansare de care avea nevoie.
Zborul inaugural al lui Atlas 5 a avut loc la data de 21 august 2002 atunci cand a fost lansat satelitul HotBird 6, iar de atunci racheta a inregistrat un numar de 27 zboruri dintre care unul singur a subperformat in luna iunie a anului 2007, atunci cand motorul treptei a doua s-a oprit cu 4 secunde mai devreme, dar satelitii aflati la bord au reusit sa atinga orbita finala folosind sistemul de propulsie propriu de la bord.
Rachetele de tip Atlas 5 se lanseaza fie de la Cape Canaveral (hangarul 41) fie de la baza Vandenberg (hangarul 3C). Atlas 5 a carei lungime ajunge la 58.3 m si diametrul la 3.81 m vine in doua variante constructive (heavy si light) dar in total pana acum au fost folosite 8 configuratii diferite : 401,411.421,431,501,521,531 si in sfarsit 551 versiunea cea mai puternica ce a fost folosita de Statele Unite pentru lansarea unor misiuni interplanetare (New Horizons in 2006 sau Juno in 2011).
Atlas 5 are 2 tipuri de capsule protectoare pentru sateliti, in functie de masa si volumul incarcaturii si desigur in concordanta cu versiunea rachetei.
Prima gama (care s-a folosit de obicei la zborurile tip 501 cum a fost cel din septembrie 2010) este construita de compania elvetiana RUAG, are diametrul de 5.4 m si trei versiuni constructive : una mica –in lungime de 20.7 m, o versiune medie- in lungime de 23.4 m si in sfarsit o versiune mare de 26.5 m, putand astfel acomoda o gama larga de platforme.
A doua gama are diametrul de 4 m si deasemenea trei versiuni constructive : LPF (Large Payload Fairing)- in lungime de 12.2 m, EPF (Extended Payload Fairing)- in lungime de 13.1 m si in sfarsit XEPF (Extra Extended Payload Fairing)- in lungime de 14 m.
Desi este o racheta doar in 2 trepte, vine cu performante foarte bune, fiind capabila sa lanseze incarcaturi de pana la 18.5 tone in orbite LEO (low Earth orbit), 13.5 tone pentru orbite SSO (Sun synchronous orbit), 8.7 tone pentru GTO (Geostationary transfer orbit) sau 3.9 tone pentru GEO (Geostationary orbit).
Atlas 5-v531 este echipata cu 2 trepte : un motor de tip RD-180 de provenienta ruseasca in conjunctie cu CCB (Common core Booster) pentru prima treapta si unul de tip Centaur-5-SEC / RL-10A4-2 pentru treapta a doua.
Motorul RD-180 functioneaza pe baza unei combinatii de oxigen lichid si kerosen, dezvolta o forta de tractiune de 4152 kN si are un timp de ardere de 253 s. Este echipat cu 2 camere de ardere si 2 ajutaje de evacuare.
El a fost proiectat si construit initial in Rusia de NPO Energomash dar ulterior s-a stabilit un parteneriat cu americanii de la Pratt & Whitney- compania RD AMROSS LLC- unde ambele parti detin actiuni si care este practic vanzatorul acestui produs pe teritoriul Statelor Unite.
Motorul RL-10A cunoscut si ca Centaur, construit de aceeasi companie Pratt & Whitney, dezvolta 99.2 kN functioneaza pe baza de hidrogen si oxigen lichid si are un timp de ardere de 842 s. Calitatea sa principala este faptul ca este restartabil putand astfel sa deserveasca o gama larga de scenarii de zbor- cel mai spectaculos fiind probabil cel realizat odata cu misiunea LCROSS.
Lor li se adauga un sistem compus din 3 ‘boostere’ SRB (solid rocket boosters) cu combustibil solid (HTPB sau ‘Hydroxyl-terminated polybutadiene’) ce asigura desprinderea de la sol. Timpul lor de ardere este de numai 90 s dar pot dezvolta in medie 1245 kN mergand pana la 1779 kN.
In varful rachetei regasim capsula protectoare a satelitului PLF sau ‘payload fairing’, in cazul de fata una cu un diametru de 4m.