Ιαπωνικός πύραυλος H-2A έτοιμος για εκτόξευση με δορυφόρο πλοήγησης

Η Ιαπωνία πρόκειται να εκτοξεύσει έναν δορυφόρο αντικατάστασης τη Δευτέρα για ένα διαστημόπλοιο πλοήγησης που βρίσκεται στο διάστημα από το 2010, ενισχύοντας το δίκτυο GPS του αμερικανικού στρατού για να παρέχει ακριβέστερες υπηρεσίες εντοπισμού θέσης και χρονισμού στην περιοχή Ασίας-Ειρηνικού.

Ο νέος δορυφόρος θα ενταχθεί στο Quasi-Zenith Satellite System της Ιαπωνίας ή QZSS, το οποίο βοηθά τους χρήστες να έχουν καλύτερες εκτιμήσεις για τη θέση τους, ειδικά σε πόλεις και απομακρυσμένες περιοχές, όπου ουρανοξύστες, δέντρα και βουνά μπορούν να μπλοκάρουν τα σήματα από δορυφόρους GPS.

Ένας ιαπωνικός πύραυλος H-2A πρόκειται να αναπτύξει τον νέο δορυφόρο, που ονομάζεται QZS 1R ή Michibiki 1R, για να αντικαταστήσει το πρώτο διαστημόπλοιο Michibiki που εκτοξεύτηκε σε προηγούμενη πτήση H-2A τον Σεπτέμβριο του 2010. Ο δορυφόρος QZS 1 είναι πέρα ​​από την αρχική του 10ετία ζωή σχεδιασμού.

Η απογείωση του πυραύλου H-174A ύψους 53 ποδιών (2 μέτρων) από το Διαστημικό Κέντρο Tanegashima στη νοτιοδυτική Ιαπωνία έχει προγραμματιστεί για ένα παράθυρο 15 λεπτών που ανοίγει στις 10:19:37 μ.μ. EDT Δευτέρα (0219 GMT, 11:19 π.μ. Τυπική ώρα Ιαπωνίας την Τρίτη).

Η πτήση καθυστέρησε 24 ώρες λόγω κακής πρόγνωσης καιρού για την πρώτη ευκαιρία εκτόξευσης της αποστολής.

Ιαπωνικές ομάδες από τη Mitsubishi Heavy Industries, τον κύριο εργολάβο και χειριστή του H-2A, έριξαν τον πύραυλο από το κτίριο συναρμολόγησής του στην εξέδρα εκτόξευσης περίπου 15 ώρες πριν από την απογείωση. Το ταξίδι των 1,600 ποδιών (500 μέτρων) σε ένα κινητό τραπέζι εκτόξευσης χρειάστηκε περίπου 30 λεπτά για να ολοκληρωθεί.

Μόλις έφτασε στο σημείο εκτόξευσης, ο πύραυλος συνδέθηκε με επίγεια ηλεκτρικά και προωθητικά συστήματα, επιτρέποντας στην ομάδα H-2A να αρχίσει να φορτώνει υγρό υδρογόνο και υγρό οξυγόνο στις δεξαμενές πρώτου και δεύτερου σταδίου του εκτοξευτή.

Το QZS 1R, που κατασκευάστηκε από τη Mitsubishi Electric Corp., ζυγίζει περίπου 4 μετρικούς τόνους (4.4 τόνους) πλήρως τροφοδοτούμενο πάνω από τον πύραυλο H-2A.

Ο πύραυλος H-2A είναι εξοπλισμένος με δύο ενισχυτές συμπαγούς πυραύλου με ιμάντα, παρέχοντας την πλειονότητα των 1.4 εκατομμυρίων λιβρών ώθησης για να ωθήσει τον εκτοξευτή από το μαξιλάρι.

Ένας κρυογονικός κινητήρας LE-7A με καύσιμο υδρογόνου τροφοδοτεί το βασικό στάδιο και ένας άλλος κρυογονικός κινητήρας - ο LE-5B - τοποθετείται στο δεύτερο στάδιο του πυραύλου.

Κατευθυνόμενοι προς τα ανατολικά μετά την απογείωση από την Tanegashima, οι ενισχυτές με ιμάντα του πυραύλου θα καταναλώσουν το προωθητικό τους σε περίπου δύο λεπτά πριν εκτοξευθούν για να πέσουν στον Ειρηνικό Ωκεανό. Το στάδιο του πυρήνα, καλυμμένο με μια κουβέρτα από πορτοκαλί μονωτικό αφρό, θα καεί για περίπου εξήμισι λεπτά.

Στη συνέχεια, ο κινητήρας LE-5B της ανώτερης σκηνής θα ανάψει για δύο ελιγμούς για να εγχυθεί ο δορυφόρος QZS 1R σε μια ελλειπτική τροχιά μεταφοράς που εκτείνεται σε πάνω από 22,000 μίλια (περίπου 36,000 χιλιόμετρα) πάνω από τη Γη. Η ανάπτυξη του διαστημικού σκάφους έχει προγραμματιστεί περίπου 28 λεπτά μετά την απογείωση.

Σχεδιασμένο για 15 χρόνια ζωής, το διαστημόπλοιο θα χρησιμοποιήσει το δικό του σύστημα πρόωσης για να φτάσει σε μια σχεδόν κυκλική γεωσύγχρονη τροχιά με μέσο υψόμετρο περίπου 22,000 μίλια. Ο δορυφόρος QZS 1R θα εγκατασταθεί σε μια επιχειρησιακή τροχιά με κλίση μεταξύ 40 και 45 μοιρών προς τον ισημερινό, όπου θα κάνει κύκλους γύρω από τον πλανήτη μία φορά κάθε 24 ώρες.

Ο στόλος των τεσσάρων δορυφόρων QZSS, πλήρως συμβατός με το δίκτυο GPS, είναι τοποθετημένος σε τροχιές που περιφέρονται πάνω από την Ιαπωνία. Οι δορυφόροι GPS, που λειτουργούν από τη Διαστημική Δύναμη των ΗΠΑ, κυκλώνουν τη Γη σε χαμηλότερες τροχιές, που σημαίνει ότι διαφορετικά διαστημόπλοια είναι ορατά στον ουρανό σε διαφορετικές χρονικές στιγμές.

Προβαλλόμενο στην επιφάνεια της Γης, το επίγειο κομμάτι του δορυφόρου QZS 1R θα σχεδιάσει ένα ασύμμετρο μοτίβο οκτώ που εκτείνεται από την Ιαπωνία έως την Αυστραλία καθώς εναλλάσσεται βόρεια και νότια του ισημερινού. Τρεις από τους ενεργούς δορυφόρους σχεδόν ζενίθ είναι τοποθετημένοι σε παρόμοιες κεκλιμένες γεωσύγχρονες τροχιές και ένας άλλος είναι σταθμευμένος σε γεωστατική τροχιά πάνω από τον ισημερινό, παραμένοντας σε σταθερή θέση πάνω από τον πλανήτη.

Όπως ο δορυφόρος που αντικαθιστά, έτσι και ο QZS 1R θα βρίσκεται σχεδόν στο ζενίθ, ή σχεδόν ευθεία, στον ιαπωνικό ουρανό για περίπου οκτώ ώρες κάθε μέρα. Με ένα πλήρες συμπλήρωμα δορυφόρων, ο αστερισμός επιτρέπει τη συνεχή κάλυψη της Ιαπωνίας.

Michibiki σημαίνει «οδηγώ» ή «δείχνω το δρόμο» στα Ιαπωνικά.

Χρειάζονται τέσσερις δορυφόροι GPS για να υπολογίσουν μια ακριβή θέση στη Γη, αλλά ένας δορυφόρος Michibiki που εκπέμπει τα ίδια σήματα ζώνης L θα δώσει στον δέκτη μια εκτίμηση εάν δεν υπάρχουν αρκετοί δορυφόροι GPS ορατοί ή μπορεί να βοηθήσει στην παραγωγή ακριβέστερου υπολογισμού θέσης ακόμη και με πλήρη υπηρεσία GPS.

Η Ιαπωνία αναπτύσσει τρεις ακόμη σχεδόν ζενίθ δορυφόρους πλοήγησης για εκτόξευση μέχρι το τέλος του 2023. Ο διευρυμένος στόλος των επτά διαστημικών σκαφών θα δώσει στην Ιαπωνία πλήρη κάλυψη πλοήγησης στην ιαπωνική επικράτεια, ανεξάρτητα από τυχόν σήματα GPS.

Ηλεκτρονική Διεύθυνση (Email) ο συγγραφέας.

Ακολουθήστε τον Stephen Clark στο Twitter: @ StephenClark1.