Astronautika: misije

10. februara 2016. u 23:40 UTC kompanija ULA (United Launch Alliance) je sa rampe SLC-6 Vazduhoplovne baze Vandenberg lansirala raketu “Delta IV M+” (5,2) sa špijunskim satelitom “Topaz 4” (NROL-45) u misiju sa oznakom “Delta 373”. Početna orbita dimenzija 1077×1084 km i nagiba 122,98° postignuta je odmah nakon manevra promene azimuta nakon lansiranja. Bilo je to 31. lansiranje rakete “Delta IV”, 23. “Delta M” i drugo konfiguracije “Delta IV M+” (5,2). Bilo je to drugo lansiranje “Delte IV M+” sa motorima RS-68A.

ss1Lansiranje „Topaza 4“. (ULA)

'Topaz 4' (NROL-45)

NROL-45, ili USA-267, predstavlja špijunski satelit Nacionalne izviđačke agencije NRO, jedne od 17 špijunskih agencija u SAD i članicu „Velikih pet“ američkih agencija. Sedište im se nalazi u Virdžiniji a glavni posao im je konstruisanje, izgradnja i rukovođenje špijunskim satelitima za vladu SAD. Što se tiče samog satelita, analitičari smatraju da se radi o četvrtom istraživačkom radarskom satelitu serije TOPAZ, pa je otud njegov neformalni naziv „Topaz 4“. „TOPAZI“ su poznati i kao FIA-R (Future Imagery Architecture - Radar) i zamenili su satelite serije the Lacrosse/ONYX“. Međutim, nakon informacija koje je objavio analitičar Edward Snowden, saznalo se da pravi naziv ovog programa nije FIA-R već „TOPAZ“. Prvi primerak (NROL-1) bio je lansiran septembra 2010. godine[1], drugi (NROL-25) aprila 2012. a treći (NROL-39) 6. decembra 2013. godine[2].

ss2Mogući izgled „Topaza“ (Charles P. Vick/globalsecurity.org).

Prema Snowdenovim dokumentima, postoji plan da se 2017. godine lansira još jedan „TOPAZ“ satelit, NROL-47, pre nego što se čitava porodica zameni naprednijom serijom „TOPAZ Block II“. Inače, sateliti „TOPAZ“ su opremljeni ogromnom kružnom radarskom antenom prečnika preko deset metara, i u stanju su da prave slike Zemljine površine bez obzira na vremenske prilike ili uslove osvetlenja. Njihove performanse su vrhunska tajna, ali se veruje da im rezolucija iznosi manje od jednog metra. Sateliti „TOPAZ“ mogu biti lansirani raketama „Delta IV“ ili „Atlas V“.

Zanimljivo je da je direktor agencije NRO, Donald Kerr, još 2005. predlagao da se program FIA obustavi. To je dovelo tada do ukidanja optičke komponente programa[3]. (FIA-O), dok je radarska, poznata kao „TOPAZ“, nastavila s radom. Ipak, „NY Times“ je ostatak programa ocenio kao „verovatno najspektakularniji i najskuplji promašaj u 50-godišnjoj istoriji američkih špijunskih satelitskih programa[4].

Šta je zapravo FIA?

Radi se o programu nove generacije za optičko i radarsko špijuniranje pod rukovodstvom NRO. Razvojni ugovor za ovaj program dodeljen je 1999. godine kompaniji „Boeing“ jer je ponudila skoro \(1,5 milijardi više od konkurentnog „Lockheeda“. Već 2005. procenjivano je da je američka vlada potrošila preko \)10 milijardi za FIA, a procenjivano je da će u narednih 20 godina troškovi porasti na vrtoglavih \(20 mld. Krajem 2005. ugovor za elektro-optičke satelite prebačen je na „Lockheed-Martin“ jer su troškovi i rokovi isporuke bili debelo premašeni[5], dok je ugovor za radarske satelite ostao „Boeingu“. U septembru 2010. direktor NRO Bruce Carlson je izjavio da se većina NRO programa „ ... odvija po planu i u granicama zacrtanih troškova ...“, ali da jedan program ... za 700% premašuje rokove a za 300% budžet ...“.[6]

Tačna svrha i misije FIA su vojna tajna, mada je rukovodstvo NRO još pre 15 godina pričalo da će se projekat usredsrediti na stvaranje manjih i lakših satelita. Pojedini industrijski eksperti smatraju da je ključni cilj proizvodnja satelita koje je teže napasti, verovatno postavljajući ih na više orbite gde ih projektili sa Zemlje ne mogu da „dohvate“. Zbog velikog obima čitavog programa, kao i broja ljudi i kompanija koji su u njega involvirani, neki stručnjaci ga upoređuju saprogramom “Manhattan“ iz 40-ih koji je doveo do proizvodnje atomske bombe[7].

Između 1988. i 2005. Amerika je lansirala pet „Lockheed-Martinovih“ radarskih satelita „Lacrosse/ONYX“ uz pomoć raketa „Titan IV“. Pošto su ovi sateliti leteli na visinama oko 650 km i sa nagibima orbita 57° i 68°, novi sateliti serije „TOPAZ“ postavljani su na na više orbite (preko 1000 km) i sa nagibom od 123 stepena. Četiri satelita „TOPAZ“ proizvođača „Boeing“, koja su do sada lansirana, imaju orbite čije su ravni postavljene pod 90° jedna na drugu.

Mnogi smatraju da je „Lockheedov“ satelit USA-224, lansiran januara 2011, bio prvi od budućih zamenika optičkih FIA satelita. Ti sateliti će činiti program NGEO (Next Generation Electro-optical), a na njih će biti primenjen modularni sistem koji će omogućavati neprestano modifikovanje tokom eksploatacije.

ss3Amblem misije (NRO).

TOPAZ“ sateliti:

  • “Topaz 1” (NROL-41 / US-215) lansiran 21. septembra 2010. raketom “Atlas V” (5019.
  • 6. decembra 2013. raketom “Atlas V” (501).
  • “Topaz 4” (NROL-45 / USA-267): lansiran 10. februara 2016. raketom “Delta IV M +” (5,2).

ss4Trajektorija lansiranja i prva orbita „Topaza 4“ (http://satobs.org/seesat/).

ss5
Orbite četiri “TOPAZ” satelita (
http://satobs.org/seesat/).

ss6
Poster misije (ULA).

'DELTA IV M+' (5,2)

„Delta IV M+“ (5,2) je dvostepena raketa srednje klase, sposobna da na nisku orbitu (LEO) ponese 14.470 kg a na geostacionarnu transfernu (GTO) 5.490 kg. Sve rakete porodice „Delta IV“ konstruisali su „Boeingovi“ inženjeri, a proizvodi ih „United Launch Alliance“ u svojim fabrikama u Alabami. Rakete su dizajnirane da u orbitu nose uglavnom teret koji obezbeđuje program Ratnog vazduhoplovstva (Evolved Expendable Launch Vehicle, EELV), ali i komercijalne ili Nasine satelite. Raketu čini prvi stepen u vidu univerzalnog ubrzivačkog jezgra (engl. Common Booster Core, CBC), drugi stepen prečnika 5 metara, vrh prečnika 5 metara i pet bočnih ATK-ovih bustera na čvrsto, grafit-epoksitno gorivo, SRM (engl. Solid Rocket Motor) „GEM 60“. Ovi busteri se ponegde pominju kao „stepen 0“. Prva dva stepena „Delti IV“ sagorevaju tečni vodonik i kiseonik i bazirana su, kao i „Atlas V“, na modularnom sistemu koji omogućava opsluživanje različitih korisnih tereta i okviru nekoliko verzija rakete.

ss7„Delta IV M+“ (4,2).


ss8Verzije rakete „Delta IV“.

Prvi stepeni CBC imaju težinu od po 226,4 tone i koriste po jedan kriogeni motor RS-68 koje proizvodi „AeroJet Rocketdyne“ (bivši „Pratt&Whitney Rocketdyne“). RS-68 su konstruisani tokom 90-ih i imaju potisak u vakuunu od 3312 kN, mnogo više od šatlovih višekratnih motora SSME (2278 kN), čineći ih najjačim kriogenim motorima u istoriji. Unapređena verzija, RS-69A, koja je debitovala 2012. godine[8], ima potisak u vakuumu od 3560 kN (3137 kN na nivou mora) i specifični impuls 414 sekundi. Drugi stepeni „Delte IV M+“ nazivaju se DCSS (Delta Cryogenic Second Stage) i baziraju se na “Delti III“, samo što imaju veći prečnik. Upotrebljavaju motore RL-10B-2, takođe proizvod kompanije „AeroJet Rocketdyne“, sa protiskom 110 kN i specifičnim impulsom od 462 sekunde. Ukupno, motor je zajedno sa produžecima dugačak 4,14 m, stvarajući prečnik od 2,21 m i visok odnos mlaznice od 250:1, priilagođen operacijama u vakuumskim uslovima. Motor ima „suvu“ težinu od 277 kg a sagoreva kriogenu mešavinu u odnosu 5,88:1. Predviđeno je da radi oko 700 sekundi. Ovaj motor se bazira na slavnim motorima RL-10razvijenim još 50-ih godina, a koristi se na raketama „Atlas“ i mitskim dodatnim stepenima „Centaur“.

ss9
Raketni motor na tečno gorivo I stepena RS-68A (
Rocket System 68A). Visina: 5.207 mm;
prečnik – 2.438 mm. Motor ima hidraulično vešanje (“gimbaling”) uz čiju pomoć može da pomera mlaznicu
i tako da upravlja raketom u dve ravni. Pri punom gasu, komponente goriva stižu u komoru za sagorevanje pod pritiskom od 105 atm (10,25 MPa).


ss10Drugi stepen „Delte IV“ (ULA).

„Delta IV M+“ (5,2) koristi dva bočna ubrzivača SRM proizvedena u „Orbital ATK“, poznata pod nazivom „GEM-60“ (Graphite-Epoxy Motors), zasnovane na GEM-46 koje koriste „Delte III“. Imaju prečnik od 1,55 metara, rade 90 sekundi, a svaki stvara potisak od 826,6 kN i specifični impuls od 275 sekundi. U verzijama sa četiri ubrzivača sa čvrstim gorivom, dva SRM imaju pokretne mlaznice radi upravljanja, dok su druga dva fiksirana.

ss11Vrhovi koji se koriste na raketama „Delta IV M+“ (ULA).

Delta IV M+“ se proizvodi u tri verzije: (4,2), (5,2) i (5,4). Prva cifra predstavlja prečnik vrha rakete (engl. „fairinga“) i drugog stepena, dok druga cifra prikazuje broj raketa na čvrsto gorivo SRM GEM-60. „Delte IV“ mogu da se lansiraju ili sa rampe SLC-37B Vazduhoplovne baze na Cape Canaveralu (Florida) ili sa rampe SLC-6 Vazduhoplovne baze Vandenberg (Kalifornija), svojevremeno konstruisana za lansiranje šatlova.

ss12Karakteristike različitih verzija „Delte IV“ (ULA).

ss13Objekti u bazi Vandenberg. (ULA)

ss14Faze lansiranja „Delte IV M+“ na LEO orbitu iz baze Vandenberg. (ULA)

ss15 ss16

Lansirna rampa SLC-6 (ULA).

Lansirna rampa SLC-6 (ULA).

Raketa na rampi i integracija sa korisnim teretom:

ss17 ss18
ss19 ss20

 

Lansiranje:

ss21 ss22

 

Video o dolasku u Vandenberg:


https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=i29l6GYYjzg

Integracija sa korisnim tetetom:


https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=RLrCmBI4b2o

Lansiranje. Kome nije jasan cilj lansiranja ovog satelita, mnoge stvari mu nisu jasne:


https://www.youtube.com/watch?v=lGYwP_IuGPA&feature=player_embedded

 


[1] Pre ovoga, lansiran je još jedan iz ove serije (USA-193), ali pošto se ubrzo pokvario Amerikanci su ga gađali projektilom i srušili ga.

[2] Tom prilikom je istom raketom lansirana čitava svita špijunskih/vojnih satelita:ALICE, SMDC-ONE 2.3, SMDC-ONE 2.4, SNaP, TacSat 6, FIREBIRD FU1, FIREBIRD FU2, AeroCube 5A, AeroCube 5B, CUNYSAT 1, IPEX i M-Cubed/COVE 2.

[3] Agencija je pre 4 godine iznenada pozvala Nasu i poklonila im dva vrhunska kosmička teleskopa, vrhunskih karakteristika, za koje niko od javnosti ništa nije znao. Pričalo se da su bili planirani za FIA.

[4]Philip Taubman (November 11, 2007). "In Death of Spy Satellite Program, Lofty Plans and Unrealistic Bids". The New York Times. Retrieved May 3, 2010.

[5]Charles P. Vick. "Future Imagery Architecture". globalsecurity.org.

[6]Bruce Carlson (2010-09-13). "National Reconnaissance Office Update" (PDF). Air & Space Conference and Technology Exposition 2010. Retrieved 2010-11-25.

[7] Tada je u programu učestvovali preko 150.000 ljudi a potrošeno je današnjih \)26 milijardi! Za let na Mesec, potrošeno je preko $115 današnjih milijardi a radilo je 400.000 ljudi.

[8] Debi je bio juna 2012. kada su motori bili ugrađeni na raketu „Delta IV Heeavy“ radi lansiranja špijunskog satelita satelita “NROL-15”.

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Komentari

  • Драган Танаскоски said More
    Iako je to najveća brzina nečega što... 2 sati ranije
  • Baki said More
    Dobar izbor, zaslužuje pađnju. Sonda... 4 sati ranije
  • Драган Танаскоски said More
    Bilo je još, za ćirilicu, ne bih rekao... 6 sati ranije
  • Željko Kovačević said More
    Sjajan tekst! 7 sati ranije
  • Драган Танаскоски said More
    Evo analogije koja može da pomogne... 17 sati ranije

Foto...