Foguete H3 Japonês Falha em Seu Segundo Teste de Voo

Olá leitores e leitoras do BS!

 

Pois então amigos, segue agora uma interessantíssima e esclarecedora matéria publicada no dia de ontem (07/09) no site ‘Homem do Espaço’ do nosso amigo Junior Miranda, tendo como tema a falha ocorrida ontem na segunda tentativa de lançar o Foguete H3 Japonês, da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA). Saiba mais sobre isso lendo a matéria abaixo.

 

Brazilian Space

 

H3 do Japão Fracassa em Voo de Teste 

 

Segundo estágio foi destruído após falha de ignição 

 

Por Júnior Miranda

Publicado em 07/03/2023

Fonte: Site Home do Espaço - https://homemdoespacobrasil.wordpress.com

 

Fotos e Imagens do site Homem do Espaço

Decolagem de Tanegashima.

 

A segunda tentativa de lançar o foguete H3 do Japão falhou minutos após a decolagem na terça-feira, 7 de março de 2023 – dia 6 no Brasil – pois seu motor de segundo estágio não acendeu, e a agência espacial do país ordenou que o veículo se autodestruísse. Engenheiros da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA), desenvolvedora do foguete, disseram que não tinham certeza da causa da falha, mas estavam analisando a possibilidade de um problema eletrônico estar envolvido, seja no sistema de controle ou no próprio motor de segundo estágio. O lançamento foi realizado às 10:37, horário de Tóquio (22:37, horário de Brasília do dia 6), do centro espacial de Tanegashima, na província de Kagoshima, no sudoeste do país. O foguete de 574 toneladas deveria colocar em órbita o satélite ALOS-3, pesando cerca de 3 toneladas, projetado para monitorar desastres naturais.

 

Fase de lançamento até a entrada em órbita; o problema ocorreu na ignição do segundo estágio.

 

O lançamento na manhã clara de terça-feira de Tanegashima, cerca de 1.000 quilômetros a sudoeste de Tóquio, parecia um sucesso durante seus estágios iniciais. Os engenheiros ficaram muito felizes com o que consideraram “o desempenho perfeito” do motor principal do foguete, que eles passaram os últimos oito anos desenvolvendo. Quando o motor principal foi finalmente desligado após cinco minutos, eles comemoraram: “Ótimo trabalho!” no centro de controle. Mas a excitação deu lugar à decepção quando os sinais de telemetria indicaram que o motor da a segunda etapa não acendeu após a separação do primeiro estágio. “Minha mente ficou em branco”, disse Masashi Okada, gerente de projeto na JAXA.

 

Os dois propulsores de propelente sólido deixam o característico rastro de fumaça.

 

A falha marca um sério revés para as ambições espaciais do Japão. Apesar de ser muito menor do que os EUA, a indústria espacial japonesa é um grande player global, e o governo do primeiro-ministro Fumio Kishida a vê como crucial para os negócios do país e as ambições de segurança nacional. A bordo do foguete estava o Advanced Land Observating Satellite-3, um satélite de observação que carregava um sistema de alerta antecipado de mísseis para o Ministério da Defesa . Uma tentativa de lançamento em 17 de fevereiro foi abortada no último minuto. A JAXA disse em 3 de março que a falha fora causada por interferência elétrica durante a troca da fonte de alimentação externa para as baterias internas do foguete no momento da decolagem. No ano passado, a JAXA sofreu outro revés quando seu foguete menor de combustível sólido Epsilon apresentou defeito logo após a decolagem, em outubro.

 

O H3 foi desenvolvido a um custo de mais de 200 bilhões de ienes (US$ 1,5 bilhão). O lançamento estava originalmente previsto para o ano fiscal de 2020, mas problemas de engenharia causaram atrasos. Com 57,3 metros de altura e 5,2 metros de diâmetro, o H3 é a primeira atualização do Japão em mais de 20 anos e foi anunciado como um sucessor mais poderoso, mais barato e mais seguro do foguete H2A, que deve ser aposentado no ano fiscal de 2024. É construído pela Mitsubishi Heavy Industries e foi criado para mostrar as capacidades de fabricação do Japão. É o primeiro foguete do mundo a usar um sistema de ciclo expansor em seu motor principal, em vez do gerador de gás que a maioria dos foguetes usa. O novo sistema foi considerado menos propenso a problemas, mas também menos possante. O H3 deveria ter superado esse desafio. 

 

 

O H3 também cortou seus custos de lançamento pela metade, para apenas US$ 50 milhões – o que a JAXA estima ser menor do que o custo do Falcon 9 da SpaceX – reduzindo o número de componentes e usando peças automotivas em 90% dos componentes eletrônicos, como como sensores. Em uma coletiva de imprensa, o presidente da JAXA, Hiroshi Yamakawa, reconheceu que há uma relação entre custo e confiabilidade, mas negou que as pressões orçamentárias ou tempo tenham desempenhado um papel importante na pane. “Só realizamos um lançamento quando estamos confiantes” sobre a capacidade de desempenho do foguete, disse ele. “A pressa gera desperdício… Acredito que nunca abrimos mão da confiabilidade.”

 

A JAXA e a Mitsubishi Heavy queriam realizar o teste até o final do ano fiscal em março para atender à crescente demanda por lançamentos após a retirada do foguete Soyuz da Rússia do mercado internacional após a guerra na Ucrânia.

 

 

A falha deve atrasar ainda mais algumas das principais iniciativas espaciais do Japão. O H3 desempenharia um papel fundamental no esforço do país para dobrar o número de seus satélites de coleta de informações para dez e colocar satélites de vigilância em órbita geoestacionária. No ano fiscal que começa em abril, o país também planeja lançar uma espaçonave de navegação carregando um sensor óptico da Força Espacial dos EUA. Esperava-se que o H3 fosse entregue à Mitsubishi Heavy como um negócio privado, com o conglomerado japonês tendo concordado em lançar satélites para a operadora de telecomunicações britânica Inmarsat. As ações da Mitsubishi Heavy fecharam em baixa de 0,37% nas negociações de Tóquio após o lançamento fracassado.

 

A primeira tentativa de estreia do foguete foi cancelada porque o sinal de acionamento do ‘booster’ auxiliar SRB-3 não foi emitido. O gerente de desenvolvimento e líder do projeto, Masafumi Okada, disse que, embora o motor principal tenha começado a funcionar normalmente, o sistema do primeiro estágio detectou uma anomalia. A decolagem foi abortada porque nenhum sinal foi enviado para acender o booster. Ele acrescentou que a causa exata seria determinada ainda. A declaração foi de que eles pretendem manter o lançamento dentro do ano fiscal japonês, que encerra em 31 de março, dependendo da detecção e resolução da pane. Ao que parece, os motores LE-9 do primeiro estágio funcionaram de acordo com o planejado. O foguete será transportado com sua mesa de disparo ML-5 hoje à noite no horário japonês, para que o veículo seja verificado. Não há previsão de nova tentativa de lançamento. 

 

A Missão

 

O H3 é o maior foguete de combustível líquido do Japão. Seu comprimento é de 63 metros (com a carenagem longa, diferente do modelo que vai lançar o ALOS-3, que é curta – mostada, o que lhe dá 57,3 metros) com diâmetro de 5,2 metros e com capacidade de carga de 4 a 6,5 ​​toneladas em transferência geoestacionária.

 

O foguete transportaria o satélite de sensoriamento remoto ALOS-3 (“Daichi-3”), para uma órbita supersíncrona de 669 km de altitude, inclinada em 98,1 graus. O ALOS desenvolvido pela Mitsubishi Electric deveria dar continuidade à série, cujo primeiro exemplar foi lançado em 2006 e desativado em 2011. O ALOS-3 era equipado com uma câmera com um resolução mais alta (0,8 m) com a mesma largura de faixa (70 km) dos antecessores para criar imagens coloridas de alta qualidade. O segundo satélite da série, ALOS-2, lançado em 2014, continua operando em órbita.

 

O satélite estava planejado para ser usado para observação contínua da superfície terrestre para a prevenção e prevenção de desastres naturais, monitorando o meio ambiente e as áreas costeiras enviando dados geoespaciais de alta precisão para a Terra e transmiti-los a outros satélites repetidores ópticos.

 

O objetivo principal dos foguetes anteriores, o H-IIA e o H-IIB, era ​​principalmente o desenvolvimento espacial liderado pelo governo. Isso incluiu o lançamento de satélites nacionais e o veículo de transferência Kounotori, que transporta suprimentos para a Estação Espacial Internacional (ISS). Porém, o H3 é voltado para empresas privadas: o desenvolvedor priorizou a comercialização ao criar um foguete que proporcionasse “alta satisfação para as diversas necessidades dos clientes”. O H-IIA custa cerca de ¥ 10 bilhões de ienes (US$ 76 milhões) para um lançamento – mais caro que os foguetes europeus e americanos, o que o torna menos competitivo. Para mitigar isso, o H3 foi totalmente projetado para reduzir custos. A JAXA enfatizou o uso de material disponível no mercado em geral, em vez de peças especialmente desenvolvidas. De fato, cerca de 90% dos componentes eletrônicos foram substituídos por outros prontamente disponíveis, como peças de automóveis. Como resultado, o custo de lançamento foi reduzido pela metade para cerca de ¥ 5 bilhões (US$ 38 milhões). Ao manter o custo de lançamento de cada foguete pela metade do preço convencional, os desenvolvedores pretendem atrair uma ampla gama de demanda comercial, incluindo o lançamento de satélites para organizações no exterior. 

 

O DAICHI-3 

 

O ALOS-3 Daichi 3 fará observações do solo e da atmosfera.

 

O ALOS 3 (Advanced Land Observation Satellite 3) era um satélite óptico de observação da Terra para ser usado para cartografia, observação regional, monitoramento de desastres e levantamento de recursos. Embora alta resolução e faixa larga sejam as funções incompatíveis em geral, o ALOS-3 melhoraria a resolução do solo em cerca de três vezes à do satélite anterior (2,5 a 0,8 metros no nadir), permanecendo na faixa larga (70 km no nadir). O satélite mede 5 m × 16,5 m × 3,6 m em órbita e pesa cerca de 3 toneladas. O satélite iria bservar qualquer ponto no Japão dentro de 24 horas após receber a solicitação usando a função de apontar até 60 graus em todas as direções contra o nadir do satélite. Cobriria uma ampla área de mais de 200 km x 100 km por múltiplas observações de varredura durante um caminho orbital.

 

Foguete, satélite e órbita descritos na imagem.

 

As principais características do DAICHI-3 eram: maior resolução das imagens capturadas; Faixa de comprimento de onda de observação aumentada; Adoção de comunicação óptica por satélite. Foi equipado com um sensor que adquire imagens a preto e branco com uma resolução de terreno de 2,5m e um sensor que adquire imagens a cores com uma resolução de terreno de 10 metros. Equipado com um 24 sensores CCD (dispositivo de carga acoplada), desenvolvidos internamente pela Mitsubishi Electric, num total de doze para preto e branco e doze para cores. 

 

Um Novo Lançador-Padrão Japonês 

 

Foguete versão 32L (três motores LE-9, dois boosters de propelente solido e uma coifa longa.

 

O H3 (“H-3 roketto“) é o maior veículo de lançamento de combustível líquido do Japão. Seu comprimento é de 63 metros com diâmetro principal de 5,2 m e a capacidade de carga de 4 a 6,5 ​​toneladas em órbita geoestacionária. Destina-se a substituir o H2A, que está em operação desde o início dos anos 2000 e que é um dos foguetes mais confiáveis ​​do mundo com 45 lançamentos – dos quais 44 foram bem-sucedidos.

 

O H3 tem dois estágios. O primeiro estágio usa oxigênio líquido e hidrogênio líquido como propelentes e carrega dois ou quatro ‘boosters’ de propelentes sólidos (SRBs, derivados dos SRB-A do modelo H-IIB) usando combustível HTPB de polibutadieno. O primeiro estágio pode ser equipado com dois ou três motores LE-9 que usam um projeto de ciclo de sangria expansor semelhante ao motor LE-5B. A massa de combustível e oxidante do primeiro estágio é de 225 toneladas. Já o segundo estágio é equipado com um motor LE-5B melhorado, e a massa do propelente do estágio é de 23 toneladas. A JAXA espera que o H3 reduza quase pela metade os custos de lançamento, tornando Tóquio mais competitiva no mercado internacional de lançamento de satélites comerciais. Atualmente, um lançamento do H2A custa ao Japão 10 bilhões de ienes (US$ 75 milhões na taxa de câmbio atual), o que é muito mais caro do que outros análogos mundiais.