Pátý komunikační satelit pro armádu

Na mysu Canaveral v těchto dnech panuje čilý ruch – raketa Atlas V se připravuje na start s vojenským komunikačním satelitem MUOS-5, který bude pracovat na geostacionární dráze. Ačkoliv jde o armádní technologii, není kolem ní ani zdaleka tolik tajností, jako bývá zvykem v případě družic spadajících pod označením NROL. Do pátečního startu ještě pár dní zbývá a proto se naskýtá ideální možnost představit si vynášený náklad a jeho účel, stejně se můžeme seznámit s plánovaným letovým profilem, který bude o trochu neobvyklejší, než je běžné. Horní stupeň Centaur totiž nečekají klasické dva zážehy, ale rovnou tři.

Ještě předtím, než se mohlo přistoupit k závěrečné fázi příprav, bylo potřeba odhalit příčinu nenápadné závady, která se přihodila při minulém letu. Motor RD-180 na prvním stupni se totiž vypnul o 5 sekund předčasně a horní stupeň musel tuto ztrátu dohánět – hořel o 63 sekund déle, než měl. Detailněji jsme to rozebírali v tomto článku. Specialisté závadu analyzovali a zjistili, že chyba byla ve směšovacím ventilu motoru, který používal více okysličovadla, než měl, takže se jeho zásoba vyčerpala předčasně.

Předpověď počasí z 21.6. pro start družice MUOS-5

Předpověď počasí z 21.6. pro start družice MUOS-5
Zdroj: http://spaceflightnow.com/

Jakmile byl odhalen původce závady, stačilo jen zkontrolovat konkrétní součástku u dalších motorů, aby se předešlo opakování problémů. Přípravy na aktuální start tak mohly pokračovat. Meteorologové jsou zatím optimističtí a předpovídají 80% pravděpodobnost vhodného počasí. Je téměř jisté, že by se kosmodromu měly vyhnout bouřky, které jsou v tomto období poměrně časté. Pokud by se start z jakéhokoliv důvodu musel odsunout na sobotu, měly by podmínky zůstat téměř stejné. Specialisté předpokládají i na další den podmínky vhodné na 80%.

Umělecká grafika k příležitosti vypuštění družice MUOS-5

Umělecká grafika k příležitosti vypuštění družice MUOS-5
Zdroj: http://spaceflightnow.com/

Ke startu se použije momentálně nejsilnější dostupná verze rakety Atlas V, která se označuje jako konfigurace 551. První číslo značí průměr aerodynamického krytu v metrech (k dispozici je čtyřmetrový, nebo pětimetrový), druhé číslo nám napoví, kolik pomocných urychlovacích motorů na tuhá paliva raketa má (pět je maximum) a konečně třetí číslo udává počet motorů na horním stupni Centaur. Zatím máme k dispozici pouze jednomotorovou verzi, ale časem bychom se měli dočkat i dvoumotorové verze. Tato konfigurace rakety poskytuje při startu úctyhodný tah 589 tun.

Klasický letový profil rakety Atlas, která vynáší družici na dráhu přechodovou ke geostacionární, potřebuje dva zážehy horního stupně Centaur. Z této eliptické dráhy pak satelity vlastními motory zakulatí oběžnou dráhu ve výšce 36 000 kilometrů. Ovšem u satelitu MUOS budou tentokrát potřeba zážehy tři. První zážeh má za úkol dosáhnout dočasné parkovací dráhy ve výšce 600 kilometrů, která bude vůči rovníku skloněná o 28°. Následovat bude osm minut dlouhá přeletová fáze s vypnutým motorem nad Atlantikem.

Konstrukce rakety Atlas V v konfiguraci 551

Konstrukce rakety Atlas V v konfiguraci 551
Zdroj: http://spaceflightnow.com/

U západního pobřeží Afriky, zhruba 20 minut po startu se horní stupeň zažehne znovu. Tento šestiminutový zážeh vytáhne nejvyšší bod do výšky 34 500 kilometrů a pak začne druhá přeletová fáze s vypnutým motorem, během které sestava začne nabírat výšku. Horní stupeň Centaur provede o dvě a půl hodiny později dodatečný třetí zážeh, aby co nejvíce zvýšil nejnižší bod dráhy.

Sestava se bude v té době nacházet ve výšce 27 000 kilometrů nad Indickým oceánem. Třetí zážeh bude trvat zhruba minutu a vytáhne nejnižší bod do výšky okolo 4 000 kilometrů a zároveň pohne i s nejvyšším bodem – ten se posune do výšky téměř 36 000 km, přičemž sklon dráhy bude 19° vůči rovníku. Důvod třetího zážehu je jasný – aby nákladu zůstalo co nejvíce paliva pro korekce dráhy během patnáctileté služby. K oddělení družice MUOS-5 od horního stupně Centaur by mělo dojít dvě hodiny a 54 minut po startu.

Zkratka  MUOS vychází z názvu Mobile User Objective System a cílem tohoto systému je poskytnout zástupcům americké armády neustálé spojení s centrálou bez ohledu na místo, kde se nachází. Satelit čekající na start je již pátý v pořadí a po jeho vynesení bude celý systém za téměř 8 miliard dolarů kompletní. Systém se začal budovat v roce 2012 a od té doby se rozrůstal až na současný počet čtyř družic na geostacionární dráze ve výšce 36 000 kilometrů.

K vypuštění družice MUOS-1 došlo 24. února 2012 a Atlas V tehdy vynesl náklad pokrývající oblast Tichého oceánu. Druhý MUOS startoval 19. července 2013 opět na Atlasu a mířil nad pevninskou část Spojených států. MUOS-3 se opět na Atlasu V vydal do vesmíru 20. června 2015 a dnes pokrývá oblast Atlantského oceánu. Posledním zástupcem je MUOS-4 vypuštěný na Atlasu V 2. září 2015 a dnes jej najdeme nad Indickým oceánem. Očekává se, že v případě MUOS-5 dojde k aktivaci všech systémů a přechodu do pracovní fáze někdy v období Vánoc.

Umělecká přerdstava satelitu MUOS na oběžné dráze

Umělecká přerdstava satelitu MUOS na oběžné dráze
Zdroj: http://spaceflightnow.com/

Systém MUOS zajišťuje velmi čistý přenos zvuku, videa, ale i dalších dat – součástí je i vysokorychlostní internetové připojení. Kompletní systém zajistí mobilním jednotkám neustálé spojení po celém světě i když se jejich řídící středisko nachází za obzorem – potřebné údaje se jednoduše odešlou na oběžnou dráhu a satelity je pak pošlou tam, kam patří. Uživatelé tak budou moci využívat připojení aniž by museli řešit, zda mají výhled na potřebnou komunikační družici, nebo ne. Jelikož se operační prostory sousedních satelitů překrývají, neměla by existovat žádná nepokrytá místa.

Součástí systému jsou i pozemní stanice umístěné v západní Austrálii, na Sicílii, ve Virginii a na Havaji. Systém MUOS ale zřejmě nebude sloužit pouze americké armádě – Kanada, Austrálie, Spojené království a Nizozemí uvažují o zakoupení přístupu do této sítě. Pokud by se zapojilo více států, není vyloučeno ani postavení další družice, která by byla financována z mezinárodního rozpočtu.

Rozmístění družic systému MUOS

Rozmístění družic systému MUOS
Zdroj: http://spaceflightnow.com/

Americké ministerstvo obrany počítá s tím, že MUOS zajistí armádním jednotkám komunikaci i po roce 2025. Satelity postavila společnost Lockheed Martin a komunikace probíhá jak na frekvencích UHF, tak i na frekvencích určených pro mobilní telefony. Družice po dosažení oběžné dráhy roztáhne solární panely s rozpětím 28 a půl metru a vyklopí dvě antény. Nejprve budou fungovat pouze systémy na bázi UHF, které jsou kompatibilní se staršími systémy. Po dvou letech by se měly aktivovat i podsystémy zaměřené na mobilní telefony.

Raketa Atlas V s družicí MUOS-5

Raketa Atlas V s družicí MUOS-5
Zdroj: http://spaceflightnow.com/

„Aktuální start je pro nás velmi důležitý. Nejenže rozšíříme naše pokrytí blíže k pólům než dříve, ale zároveň získáme zálohu pro případ, kdyby některý z dříve vypuštěných satelitů náhodou selhal,“ popisuje Joe Kan, který v americkém námořnictvu plní roli projektového manažera systému MUOS. Satelit MUOS-5 by měl být umístěn na geostacionární dráhu nad Indickým oceánem, kde už operuje MUOS-4. Systém MUOS cílí jak na lodě, ponorky a letadla, tak i na pozemní jednotky včetně terminálů v rukou vojáků.

Pro raketu Atlas V půjde již o 63. start od premiérového letu, který proběhl už v srpnu roku 2002. Pro konfiguraci 551 (viz výše) půjde o sedmé nasazení – z minulých nákladů, které využívaly této konfigurace můžeme jmenovat především sondy New Horizons, která se vloni zapsala do historie průletem kolem Pluta, nebo Juno, která na zahájení své vědecké mise u Jupitera teprve čeká (a zbývá jí už jen pár dní do vstupu na jeho oběžnou dráhu).

Start je momentálně naplánován na pátek 24. června, přičemž k zážehu by mělo dojít v 16:30 našeho času a startovní okno trvá 44 minut. Přímý přenos z tohoto startu Vám zprostředkujeme v samostatném článku, který vyjde v pátek odpoledne – nepůjde o česky komentovaný přenos, ale o klasické okno originálního zdroje.

Zdroje informací:
http://spaceflightnow.com/
http://www.ulalaunch.com/
http://forum.nasaspaceflight.com/
https://www.facebook.com/
https://twitter.com/

Zdroje obrázků:
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2016/06/muos5_lm.jpg
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2016/06/MUOS5_MissionArt.jpg
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2016/06/wxrules.jpg
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2016/06/atlas5-551.jpg
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2016/06/muos_art1.jpg
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2016/06/muosconstellation.jpg
http://spaceflightnow.com/wp-content/uploads/2016/06/av_muos5_m96142016115344PM63.jpg

Pátý komunikační satelit pro armádu, 2.4 out of 5 based on 28 ratings
Pin It
(Visited 1 290 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.4/5 (28 votes cast)
(Visited 1 290 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


6 komentářů ke článku “Pátý komunikační satelit pro armádu”

  1. Midrys napsal:

    Ví se, proč má Atlas max. 5 boosterů?

    • Dušan Majer napsal:

      Jednak se ten počet nedá zvyšovat do nekonečna, ale spíše je to kvůli tomu, že přidání dalšího už by mohlo příliš zatěžovat konstrukci prvního stupně, případně by mohlo dojít k nějakému nechtěnému víření ve spalinách.

      • Midrys napsal:

        Mě právě zaujalo, proč neskončili na čísle 6, které by vyhovovalo symetričnosti. Ono asi i vyrovnání tahu 3/2 dá avionice zabrat. Každopádně díky za odpověď.

        • Dušan Majer napsal:

          S tím zase až takový problém není, protože už několikrát letěl i Atlas s pouhým jedním urychlovacím motorem.

        • Dan napsal:

          Vlastně ani jedna varianta Atlasu V není motorově symetrická. Dokonce ani verze X2Y (2 urychlovací bloky na TPH)

    • vedator napsal:

      Niekde davnejsie som cital, ze povodne sa o urychlovacich blokoch na tuhe palivo neuvazovalo a ked s nimi prisli, tak skoncili na cisle 5 a nesymetrickom umiestneni kvoli potrubiu na kyslik, ktore je umiestnene na vonkajsom plasti. Nesymetrickost a tym aj mierne namahanie celej konstrukcie mimo os centralneho stupna su kompenzovane naklananim trysiek motorov RD-180.

Zanechte komentář