Japansk H-2A raket klar til opsendelse med navigationssatellit

Japan er indstillet til at opsende en erstatningssatellit mandag for et navigationsrumfartøj, der har været i rummet siden 2010, hvilket udvider det amerikanske militærs GPS-netværk til at levere mere præcis positions- og timingtjenester over Asien-Stillehavsområdet.

Den nye satellit vil slutte sig til Japans Quasi-Zenith Satellite System, eller QZSS, som hjælper med at give brugerne bedre vurderinger af deres position, især i byer og fjerntliggende områder, hvor skyskrabere, træer og bjerge kan blokere signaler fra GPS-satellitter.

En japansk H-2A-raket skal udsende den nye satellit, kaldet QZS 1R eller Michhibiki 1R, for at erstatte det første Michhibiki-rumfartøj, der blev opsendt på en tidligere H-2A-flyvning i september 2010. QZS 1-satellitten er længere end dens oprindelige 10-årige design liv.

Løftning af den 174 fod høje (53 meter) H-2A raket fra Tanegashima Space Center i det sydvestlige Japan er planlagt til en 15-minutters vinduesåbning kl. 10:19:37 EDT mandag (0219 GMT; 11:19 am Japan Standard Time på tirsdag).

Flyet blev forsinket 24 timer på grund af en dårlig vejrudsigt for missionens første opsendelsesmulighed.

Japanske hold fra Mitsubishi Heavy Industries, H-2A's hovedentreprenør og operatør, rullede raketten fra dens montagebygning til affyringsrampen omkring 15 timer før afgang. Den 1,600 fod (500 meter) rejse på et mobilt affyringsbord tog omkring 30 minutter at gennemføre.

Da raketten først var ved affyringsrampen, blev raketten forbundet til jord-elektriske systemer og drivmiddelsystemer, hvilket gjorde det muligt for H-2A-holdet at begynde at læsse flydende brint og flydende ilt ind i løfterakettens første og andet trins tanke.

QZS 1R, bygget af Mitsubishi Electric Corp., vejer omkring 4 tons (4.4 tons) fuldt brændt oven på H-2A raketten.

H-2A-raketten er udstyret med to faste raketforstærkere, der giver størstedelen af ​​de 1.4 millioner pund stød til at skubbe affyringsrampen af ​​puden.

En kryogen brintdrevet LE-7A hovedmotor driver kernetrinnet, og en anden kryogen motor - LE-5B - er monteret på rakettens andet trin.

På vej mod øst efter afgang fra Tanegashima, vil rakettens strap-on boostere forbruge deres drivmiddel om cirka to minutter, før de kaster sig ud i Stillehavet. Kernestadiet, dækket af et tæppe af orange isoleringsskum, vil brænde i omkring seks og et halvt minut.

Derefter vil det øverste trins LE-5B-motor antændes i to manøvrer for at injicere QZS 1R-satellitten i en elliptisk overførselsbane, der strækker sig mere end 22,000 miles (ca. 36,000 kilometer) over Jorden. Indsættelsen af ​​rumfartøjet er planlagt omkring 28 minutter efter afgang.

Designet til en 15-årig levetid, vil rumfartøjet bruge sit eget fremdriftssystem til at nå et næsten cirkulært geosynkront kredsløb med en gennemsnitlig højde på omkring 22,000 miles. QZS 1R-satellitten vil sætte sig ind i en operationel bane, der hælder mellem 40 og 45 grader til ækvator, hvor den vil cirkulere rundt om planeten hver 24. time.

QZSS-flåden med fire satellitter, som er fuldstændig kompatibel med GPS-netværket, er placeret i kredsløb, der svæver over Japan. GPS-satellitter, der drives af US Space Force, kredser om Jorden i lavere baner, hvilket betyder, at forskellige rumfartøjer er synlige på himlen på forskellige tidspunkter.

Projekteret mod Jordens overflade vil QZS 1R-satellittens jordspor kortlægge et asymmetrisk ottetalsmønster, der strækker sig fra Japan til Australien, mens det skifter nord og syd for ækvator. Tre af de aktive kvasi-zenith-satellitter er placeret i lignende skrå geosynkrone baner, og en anden er parkeret i geostationær kredsløb over ækvator og forbliver i en fast position over planeten.

Ligesom satellitten, den erstatter, vil QZS 1R være næsten zenit, eller næsten lige op, på den japanske himmel i omkring otte timer hver dag. Med et komplet sæt satellitter tillader konstellationen kontinuerlig dækning af Japan.

Michibiki betyder "vejleder" eller "viser vej" på japansk.

Det kræver fire GPS-satellitter at beregne en præcis position på Jorden, men en Michhibiki-satellit, der udsender de samme L-båndssignaler, vil give en modtager et estimat, hvis der ikke er nok synlige GPS-satellitter, eller det kan hjælpe med at producere en mere nøjagtig positionsberegning selv med fuld GPS-service.

Japan er ved at udvikle yderligere tre kvasi-zenith-navigationssatellitter til opsendelse inden udgangen af ​​2023. Den udvidede flåde på syv rumfartøjer vil give Japan komplet navigationsdækning over japansk territorium, uafhængigt af eventuelle GPS-signaler.

E-mail forfatteren.

Følg Stephen Clark på Twitter: @StephenClark1.