Sojus på Guyana Space Center

Soyuz ST (Guianas rymdcenter)

Invigningslansering den 21 oktober 2011
Fungera	Medelklass bärraket som komplement till den lätta Vega och tunga Ariane 5
Tillverkare	Progress Rocket Space Center , NPO Lavochkin
Ursprungsland	Ryssland
Storlek
Höjd	46,2 m (152 fot)
Diameter	10,3 m (34 fot)
Massa	308 t (303 långa ton; 340 korta ton)
Etapper	3
Kapacitet
Nyolast till GTO
Massa	3 250 kg (7 170 lb)
Nyttolast till GEO
Massa	1 440 kg (3 170 lb)
Nyttolast till SSO
Massa	4 400 kg (9 700 lb)
Tillhörande raketer
Familj	Soyuz-2 ( R-7 )
Starthistorik
Status	Upphängd
Starta webbplatser	Center Spatial Guyanais
Totala lanseringar	27
Framgång(ar)	26
Misslyckande(n)	0
Partiella fel	1
Första flygningen	21 oktober 2011
Sista flygningen	10 februari 2022
Boosters
Nej boosters	4
Höjd	19,6 m (64 fot)
Diameter	2,68 m (8 fot 10 tum)
Tom massa	3 784 kg (8 342 lb)
Bruttomassa	44 413 kg (97 914 lb)
Drivs av	1 RD-107A
Maximal dragkraft	838,5 kN (188 500 lb f )
Specifik impuls	262 sekunder
Brinntid	118 sekunder
Drivmedel	LOX / fotogen
Kärnstadium
Höjd	27,1 m (89 fot)
Diameter	2,95 m (9 fot 8 tum)
Tom massa	6 545 kg (14 429 lb)
Bruttomassa	99 765 kg (219 944 lb)
Drivs av	1 RD-108A
Maximal dragkraft	792,5 kN (178 200 lb f )
Specifik impuls	255 sekunder
Brinntid	286 sekunder
Drivmedel	LOX / fotogen
Andra etappen (ST-B)
Höjd	6,7 m (22 fot)
Diameter	2,66 m (8 fot 9 tum)
Tom massa	2 355 kg (5 192 lb)
Bruttomassa	27 755 kg (61 189 lb)
Drivs av	1 RD-0124
Maximal dragkraft	297,9 kN (67 000 lb f )
Specifik impuls	359 sekunder
Brinntid	270 sekunder
Drivmedel	LOX / fotogen
Övre scenen – Fregat
Höjd	1,5 m (4 fot 11 tum)
Diameter	3,35 m (11,0 fot)
Tom massa	920 kg (2 030 lb)
Bruttomassa	7 558 kg (16 663 lb)
Drivs av	S5,92
Maximal dragkraft	19,85 kN (4 460 lb f ) / 14 kN (3 100 lb f )
Specifik impuls	332 sekunder
Brinntid	Upp till 1100 sekunder (upp till 20 starter)
Drivmedel	N2O4 _ _ _ / UDMH

Soyuz vid Guyana Space Center (även känd som Soyuz at CSG eller Arianespace Soyuz ) var ett program från Europeiska rymdorganisationen (ESA) för att driva Soyuz-ST- uppskjutningsfordon från Center Spatial Guyanais (CSG), vilket ger medelstor uppskjutningskapacitet för Arianespace kompletterar den lätta Vega och tunglyftande Ariane 5 . Sojuz-fordonet levererades av Roscosmos med TsSKB-Progress och NPO Lavochkin , medan ytterligare komponenter levererades av Airbus , Thales Group och RUAG . Författare LV (ICBM) = NPO "Energia", Kaliningrad.

Arianespace Soyuz-projektet tillkännagavs av ESA 2002. Samarbetet med Ryssland inleddes inom två områden: byggandet av en uppskjutningsplats för Soyuz i CSG och utvecklingen av Soyuz-uppskjutningsfarkosten modifierad för Guyana Space Centre. En programdeklaration undertecknades 2003 och finansiering tillsammans med slutgiltigt godkännande beviljades den 4 februari 2005. Den första utgrävningen för Ensemble de Lancement Soyouz (ELS; Soyuz Launch Complex) påbörjades 2005, bygget startade 2007 och lanseringskomplexet slutfördes i början av 2011, vilket gör det möjligt för Arianespace att erbjuda uppskjutningstjänster på den modifierade Soyuz ST-B till sina kunder. Två tidiga flygningar, VS02 och VS04, och en nyligen genomförd flygning, VS17, använde Soyuz ST-A-varianten. Sedan 2011 har Arianespace beställt totalt 23 Soyuz-raketer, tillräckligt för att täcka dess behov fram till 2019 i en takt av tre till fyra uppskjutningar per år. På grund av Rysslands invasion av Ukraina har Sojus uppskjutningar från Guyana Space Center avbrutits.

Funktioner av modifierad Soyuz för Guyana Space Center

• Första användningen av ett mobiltjänsttorn vid ELS som möjliggjorde vertikal nyttolastintegrering.
• Europeiskt levererade nyttolastadaptrar.
• Europeiskt levererat KSE ( franska : Kit de Sauvegarde Européenne , lit.   "European Safeguard Kit"), ett system för att lokalisera och sända en flygavslutningssignal . Det skulle beordra motorerna att stänga av och lämna fordonet i en ballistisk bana.
• Anpassning av S-Band-telemetrisystemet på alla scener från de 5 TM-banden som finns tillgängliga på Baikonur och Plesetsk till de 3 som är tillåtna i CSG-serien.
• Anpassning av S-bandets telemetrikodning och frekvens till Inter-Range Instrumentation Group (IRIG) standard som används vid CSG.
• Anpassning av syrgasrengöringssystemet för riktning till utsidan av den mobila porten.
• Anpassning till det tropiska CSG-klimatet inklusive anpassning av luftkonditioneringssystemet till lokala specifikationer och skyddsåtgärder för att undvika isbildning. Alla hål och håligheter studerades och certifierades för att vara tillräckligt skyddade mot intrång av insekter och gnagare.
• De fyra boosters och core-steget uppgraderades med pyrotekniska anordningar för att bryta bränsletankarna för att säkerställa att de skulle sjunka i havet. De andra stegen visades förlora strukturell integritet vid påverkan och visade sig således sjunka.
• Åtminstone initialt skulle booster- och kärnsteget använda de pyrotekniskt antända 14D22 ( RD-107 A) och 14D23 ( RD-108 A) snarare än de kemiskt antända 14D22 KhZ och 14D23 KhZ som används på resten av Soyuz-2.

Bearbetning av fordon

Sojuskomponenter anlände till CSG via fartyg och lossades och placerades i ett lagringsområde. Därifrån fördes komponenterna till Launch Vehicle Integration Building där de monterades horisontellt i en luftkonditionerad miljö. Först fästes fyra boosters till kärnstadiet, och sedan fästes det tredje steget till kärnan – identisk med proceduren vid Baikonur och Plesetsk Cosmodrome . Separat monterades nyttolasten på en dispenser i en nyttolastbearbetningsanläggning och överfördes sedan till S3B-byggnaden för att monteras på Fregats övre steg och sedan kapslas in i en kåpa . Därefter transporterades de första 3 etapperna av Soyuz-ST från integrationsbyggnaden till startrampen med ett tåg som också reste raketen till vertikal position vid plattan, där Soyuz hängdes upp av fyra stödarmar. När den väl var stående flyttade en mobil portal in och omslöt Soyuz. Därefter lyftes den inkapslade Fregatt och nyttolasten vertikalt av en mobil portal för att monteras ovanpå Soyuz. Mobilportalen drogs in en timme före lanseringen.

Framtida utveckling

Arianespace planerade att driva Soyuz till åtminstone slutet av 2019, och från och med 2014 avsåg att fortsätta driva Soyuz tillsammans med den planerade Ariane 6 när den bärraketen gör sin debut. Tillkännagivandet av nya Ariane 6-designer från Airbus och Safran öppnar dock möjligheten att Ariane 6.2 ersätter Soyuz. Eftersom Ariane 6 flygtest halkar till 2022 planerades flera flygningar till Sojuz så sent som 2022 innan ryssarna drog sig ur.

Starthistorik

Invigningsflyg

Det första kontraktet för lanseringen av Soyuz ST-B från Centre Spatial Guyanais (CSG) undertecknades vid Paris Air Show 2009 av direktören för Galileo-programmet och navigationsrelaterade aktiviteter René Oosterlinck och en VD för Arianespace Jean-Yves Le Gall . Detta kontrakt omfattade två uppskjutningar av två Galileo- satelliter vardera. Kontraktet för själva satelliterna hade redan undertecknats av ESA och Galileo Industries 2006.

Uppskjutningsfordonskomponenter som skickades från Sankt Petersburg anlände först till Franska Guyana med fartyg i november 2009. Godkännandet av Soyuz Launch Site ägde rum under den sista veckan i mars 2011, vilket ledde till den första simulerade lanseringskampanjen mellan 29 april och 4 maj 2011. uppskjutningsplatsen överlämnades officiellt från ESA till Arianespace den 7 maj 2011.

Monteringen av Soyuz ST-B påbörjades den 12 september 2011 i Assembly and Testing-byggnaden, medan två Galileo-satelliter genomgick sluttest efter ankomsten från Thales Alenia Space- anläggningar i Italien den 7 och 14 september 2011. Uppskjutningen var planerad till 20 oktober 2011 upptäcktes dock en anomali i det pneumatiska systemet som ansvarade för att koppla bort bränsleledningarna från Soyuz tredje steg, vilket tvingade uppdraget att skjutas upp i 24 timmar. Den 21 oktober 2011, klockan 10:30 UTC, lyfte Soyuz ST-B för sin första flygning på 3 timmar och 49 minuter, vilket gör det till första gången Soyuz sjösattes utanför det tidigare Sovjetunionens territorium.

Flyg VS09

Den 22 augusti 2014 lanserade Arianespace de två första satelliterna med full operativ förmåga för satellitnavigeringskonstellationen Galileo i medelhög omloppsbana om jorden . Uppdraget verkade gå normalt och Arianespace rapporterade att uppskjutningen var en framgång, men analys av telemetridata från ESA och CNES spårningsstationer visade att satelliterna injicerades i en felaktig omloppsbana.

	Bana	Lutning	Excentricitet
Målinriktad	23 222 × 23 222 km	55,0°	0,00
Uppnått	25 900 × 13 713 km	49,8°	0,23

Banan bestämdes av European Space Operations Centre inom 3 timmar efter separationen från bärraketen, och satelliterna fungerade normalt och under kontroll. Båda satelliterna byttes till säkert läge och pekade mot solen medan både ESA/CNES- och OHB -team undersökte misslyckandet och alternativen för satelliterna.

Den 25 augusti 2014 tillkännagav Arianespace inrättandet av en oberoende utredningskommission för att undersöka anomalien. Den 28 augusti 2014 framkom detaljer om de händelser som med största sannolikhet ledde till ett misslyckande på Fregats övre etapp. I slutet av omorienteringsfasen upptäckte flygkontrollsystemet en felaktig vinkelhastighet och försökte utan framgång använda propeller för att korrigera situationen. Flygkontrollsystemet upptäckte inte problemet med thruster och fortsatte färdplanen med det övre steget orienterat i fel riktning, vilket lämnade satelliterna i en felaktig bana.

I slutet av september 2014 indikerade Roscosmos -kommissionens rapport, citerad av Izvestia , att Fregat-felet berodde på ett konstruktionsfel som ledde till frysning i en av hydrazindrivmedelsledningarna, som placerades bredvid en linje med kallt helium som användes för trycksättning av huvudsakliga drivmedelstankar. Under den långa första bränningen som krävdes för Galileo orbital införande kyldes drivmedelsledningen till under fryspunkten för hydrazin. Ytterligare undersökningar fokuserades på mjukvarufelet och ett sätt att förhindra liknande fel i framtiden. Izvestia rapporterade också att misslyckandet med flyg VS09 orsakade en allvarlig reaktion i den ryska regeringen. Oleg Ostapenko , chef för Roscosmos, hade ett "svårt samtal i (Moskva) Vita huset".

Den 7 oktober 2014 tillkännagav den oberoende utredningsnämnden slutsatserna av sin undersökning, som avslöjade att en närhet till helium- och hydrazinmatningsledningar resulterade i en köldbrygga som orsakade ett avbrott i drivmedelstillförseln till propellerna. Otydligheter i designdokumenten som gjorde att detta kunde ske var ett resultat av att man inte tagit hänsyn till värmeöverföringar i de termiska analyserna av scensystemets design. Styrelsen rekommenderade tre korrigerande åtgärder: Förnyelse av termisk analys, korrigering av designdokument och modifiering av tillverkning, montering, integration och inspektionsprocedurer för försörjningsledningarna.

I november 2014 meddelade ESA att satelliterna skulle utföra totalt 15 orbitalmanövrar för att höja sin perigeum till 17 339 km. Detta skulle minska satelliternas exponering för Van Allens strålningsbälte , minska dopplereffekten , öka satellitens synlighet från marken och låta satelliterna hålla sina antenner riktade mot jorden under perigee. Dessa banor skulle upprepa samma markspår var 20:e dag, vilket möjliggör synkronisering med andra Galileo-satelliter som upprepar samma markspår var tionde dag. Väl i sina nya banor kunde satelliterna börja testa i omloppsbana.

Återställningen av satelliterna avslutades i mars 2015, när Galileo-FOC FM2 gick in i en ny omloppsbana, speglad till omloppsbanan för Galileo-FOC FM1, som avslutade sina manövrar i slutet av november 2014 och klarade tester framgångsrikt. För närvarande flyger satelliter över samma plats på marken var 20:e dag, jämfört med 10 dagars vanliga Galileo-satelliter.

Uppdrag

Datum och tid, UTC	Flyg	Nyttolast	Lastmassa	Bana	Resultat	Nej.
21 oktober 2011, 10:30:26	VS01	Galileo IOV-1/2	1 580 kg (3 480 lb)	MEO	Framgång	1
17 december 2011, 02:03:48	VS02	Plejader 1 , SSOT , 4 x ELISA	2 191 kg (4 830 lb)	SSO	Framgång	2
12 oktober 2012, 18:15:01	VS03	Galileo IOV-3/4	1 580 kg (3 480 lb)	MEO	Framgång	3
2 december 2012, 02:02:50	VS04	Pléiades 1B	1 070 kg (2 360 lb)	SSO	Framgång	4
25 juni 2013, 19:27:03	VS05	O3b F1	3 204 kg (7 064 lb)	MEO	Framgång	5
19 december 2013, 09:12:19	VS06	Gaia	2 105 kg (4 641 lb)	L2	Framgång	6
3 april 2014, 21:02:26	VS07	Sentinel-1A	2 272 kg (5 009 lb)	SSO	Framgång	7
10 juli 2014, 18:55:56	VS08	O3b F2	3 204 kg (7 064 lb)	MEO	Framgång	8
22 augusti 2014, 12:27:11	VS09	Galileo FOC FM1/FM2	1 607 kg (3 543 lb)	MEO	Partiellt misslyckande	9
18 december 2014, kl. 18.37	VS10	O3b F3	3 184 kg (7 020 lb)	MEO	Framgång	10
27 mars 2015, 21:46:19	VS11	Galileo FOC FM3/FM4	1 597 kg (3 521 lb)	MEO	Framgång	11
12 september 2015, 02:08:10	VS12	Galileo FOC FM5/FM6	1 601 kg (3 530 lb)	MEO	Framgång	12
17 december 2015, 11:51:56	VS13	Galileo FOC FM8/FM9	1 603 kg (3 534 lb)	MEO	Framgång	13
25 april 2016, 21:02:13	VS14	Sentinel-1B , MIKROSKOP , 3 CubeSats	3 099 kg (6 832 lb)	SSO	Framgång	14
24 maj 2016, 08:48:43	VS15	Galileo FOC FM10/FM11	1 599 kg (3 525 lb)	MEO	Framgång	15
28 januari 2017, 01:03:34	VS16	Hispasat 36W-1	3 200 kg (7 100 lb)	GTO	Framgång	16
18 maj 2017, 11:54:53	VS17	SES-15	2 302 kg (5 075 lb)	GTO	Framgång	17
9 mars 2018, 14:10:06	VS18	O3b F4	3 198 kg (7 050 lb)	MEO	Framgång	18
7 november 2018, 03:47:27	VS19	MetOp -C	4 212 kg (9 286 lb)	SSO	Framgång	19
19 december 2018, 16:37:14	VS20	CSO -1	3 565 kg (7 859 lb)	SSO	Framgång	20
27 februari 2019, 21:37:00	VS21	OneWeb F6	1 945,2 kg (4 288 lb)	LEO	Framgång	21
4 april 2019, 17:03:37	VS22	O3b F5	3 177 kg (7 004 lb)	MEO	Framgång	22
18 december 2019, 08:54:20	VS23	CHEOPS , COSMO-SkyMed	3 250 kg (7 170 lb)	SSO	Framgång	23
2 december 2020 01:33:28	VS24	FalconEye-2	1 190 kg (2 620 lb)	SSO	Framgång	24
29 december 2020 16:42:07	VS25	CSO-2	3 562 kg (7 853 lb)	SSO	Framgång	25
5 december 2021 00:19:20	VS26	Galileo FOC FM23/FM24	1 645 kg (3 627 lb)	MEO	Framgång	26
10 februari 2022 18:09:37	VS27	OneWeb F13	5 495 kg (12 114 lb)	LEO	Framgång	27

Flygningar efter uppdragsresultat

1

2

3

4

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

        Framgångsfel   Partiellt   misslyckande   planerat   

Soyuz lanseringsstatistik från Guyana från och med juli 2019. Källa: data från wikitable Missions , wikitable Scheduled flights och Arianespace-webbplatsen .

Startsekvens

Lanseringskomplex med indraget mobilportal

Normalt inkluderar operationer 3 dagar före lansering nedräkningsrepetitioner för alla etapper samt sista förberedelser och verifiering av Fregats övre scen . Två dagar innan lanseringen börjar förberedelserna för tankning. Detta är också den sista dagen då förlanseringsaktivitet med nyttolasten kan inträffa. Uppskjutningssekvensen är optimerad för varje uppdrag, sekvensen som beskrivs här är baserad på flight VS07 som lyfte Sentinel-1A- satelliten:

Klocka	Händelse	Höjd över havet
T− 06:30:00	Uppdragskontrollteam B på en konsol, början på en nätverksnedräkning
T− 04:50:00	Statskommissionens möte ger bränsletillstånd
T− 04:00:00	Början av tankning
T− 03:00:00	Nyttolasten bytte till förlanseringsläge
T− 02:20:00	Beredskapsrapport
T− 01:45:00	Slut på tankning
T− 01:21:00	GO / NO-GO namnupprop
T− 01:00:00	Uttag av mobilportal
T− 00:10:00	Nyttolast växlar till inbyggd strömförsörjning
T− 00:06:10	Början av autosekvens
T− 00:05:00	Fregat växlar till inbyggd strömförsörjning
T− 00:01:00	Aktivering av automatisk startsekvens
T− 00:00:40	Launcher växlar till inbyggd strömförsörjning
T− 00:00:20	Utdragning av nedre navelmast
T− 00:00:17	Huvudmotortändning
T− 00:00:15	Preliminär dragkraftsnivå
T− 00:00:03	Maximal dragkraftsnivå
T+ 00:00:00	Upplyft
T+ 00:01:11	Max Q
T+ 00:01:58	Ökar separationen	60 km (37 mi)
T+ 00:03:29	Fairing separation	120 km (75 mi)
T+ 00:04:47	2:a stegets separation	240 km (150 mi)
T+ 00:04:48	2:a stegets tändning
T+ 00:04:53	Separering av aktersektionen (ansluter 1:a med 2:a steg)
T+ 00:08:46	Fregat övre steg separation
T+ 00:09:46	Fregattändning	410 km (250 mi)
T+ 00:20:04	Fregat avstängning
T+ 00:23:29	Separering av nyttolast	693 km (431 mi)