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 Podium des satellites les plus lourds

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montmein69


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MessageSujet: Podium des satellites les plus lourds   Sam 3 Nov 2018 - 12:52

J'ouvre ce FIL dans cette partie, si les modos estiment que c'est mieux ailleurs ....

Il s'agit de faire le classement des 3 ou 4 plus lourds satellites qui ont été mis en orbite. Plus particulièrement à poste en GEO (donc après circularisation de l'orbite).
Cela me parait le critère le plus objectif pour être comparable, car la masse au lancement peut emporter une quantité importante d'ergols qui serviront, souvent pour circulariser lors du transfert GTO ----> GEO* mais parfois avant à gérer une phase de montée en GTO à partir d'un largage en sub-GTO, donc il faudrait additionner les deux consommations jusqu'à la circularisation en GEO.
* il est assez rare qu'un lanceur largue directement en GEO

Ainsi le satellite Telstar 19 Vantage mis en orbite par une F9-block 5 (22/07/2018) est donné sur Gunter pour 7075 kg (au décollage) mais il est largué en sub-GTO. Donc grosse consommation, d'ergols et ..... je n'ai pas trouvé la masse en arrivant en GEO.
Donc avec le critère de  masse au décollage ... il peut être qualifié de "plus gros satellite en GEO", mais AMHA qui n'engage que moi, c'est factuellement basé sur une donnée non pertinente.

https://space.skyrocket.de/doc_sdat/telstar-19v.htm

Sur cette page
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_heaviest_spacecraft

j'ai trouvé pour le GEO ce quatuor ....



qui visiblement utilise le critère de la masse au décollage, ce qui AMHA caractérise plutôt la capacité du lanceur .... et confirme la place de leader de Telsatar 19 Vantage. Peut-être l'est-il une fois arrivé en GEO, si toutefois on arrivait à pondérer avec la prise en compte des paramètres orbitaux au moment du largage.  (soit le travail qui reste à accomplir pour arriver en GEO, et la masse d'ergols consacrée à cela)

Bref .... ce n'est pas simple  scratch

L'évaluation de la consommation d'ergols sur les phases de changement d'orbites n'étant pas aisé à trouver pour pouvoir défalquer cette masse. Peut-être est-ce évaluable ????? Mais cela doit aussi dépendre du type de propulsion utilisé par le satellite qui se traduit aussi par des durées de mise à poste parfois très différentes .  bounce
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phenix
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MessageSujet: Re: Podium des satellites les plus lourds   Sam 3 Nov 2018 - 13:25

déjà le premier problème c'est que je suis a peu prés sur que les sat les plus lourd en GEO sont les sat militaire déposé directement de orbite (circularité) par les delta IV et qui dit sat militaire dit masse classifié.

deuxièmement , pour Telsat, on sait qu'il faut plusieurs tonnes d'ergol pour arrivé en GEO, or ça veut dire que dans la masse final on a plusieurs centaine de kg d'e réservoir inutile que n'ont pas les satellites dépose directement en GEO.
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Petite Crevette


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MessageSujet: Re: Podium des satellites les plus lourds   Sam 3 Nov 2018 - 19:42

montmein69 a écrit:

Ainsi le satellite Telstar 19 Vantage mis en orbite par une F9-block 5 (22/07/2018) est donné sur Gunter pour 7075 kg (au décollage) mais il est largué en sub-GTO. Donc grosse consommation, d'ergols et ..... je n'ai pas trouvé la masse en arrivant en GEO.

Telstar 19v à été largué sur une orbite de 243 km x 17 863 km x 27.00° ce qui faisait un dV de 2 274 mètres/seconde à rattraper.
Avec un ISP typique de 310s cela fait un rapport de masse de exp(2 274 / (310 * 9,8)) = 2.112

Donc 7075 / 2.112 = 3 350 kg après la mise à poste en GEO

Pour Echostar XXI, 415 x 35 911 km x 30,5° = 1 880m/sec. J'obtiens 3 703 kg après la mise à poste en GEO

Pour Intelsat 35e, 293km x 42 861km x 25.84° = 1 721m/sec. J'obtiens 3 839 kg après la mise à poste en GEO


Dernière édition par Petite Crevette le Sam 3 Nov 2018 - 20:14, édité 1 fois
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David L.
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MessageSujet: Re: Podium des satellites les plus lourds   Sam 3 Nov 2018 - 20:07

phenix a écrit:
déjà le premier problème c'est que je suis a peu prés sur que les sat les plus lourd en GEO sont les sat militaire déposé directement de orbite (circularité) par les delta IV et qui dit sat militaire dit masse classifié.

Ce n'est pas du tout le cas. Si le satellite est classifié, sa masse l'est aussi. S'il n'est pas classifié, la plupart du temps sa masse est connue. Nous connaissons ainsi la masse des satellites de télécommunications militaires WGS, AEHF et MUOS (les programmes actuels).

Le problème pour une partie des satellites militaires non classifiés, c'est que leur orbite peut être classifiée.

Pour ce qui est de la nature militaire ou non des satellites géostationnaires les plus lourds, c'est difficile à dire à priori, il faut regarder dans le détail. Même chose pour les orbites d'injection des satellites lancés par Delta 4, avec la difficulté supplémentaire due à la confidentialité d'une grande partie des orbites d'injection.

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Petite Crevette


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MessageSujet: Re: Podium des satellites les plus lourds   Sam 3 Nov 2018 - 20:22

Pour la Delta IV Heavy, c'est 6 750 kg qui peut être injecté directement en GEO.
En GTO (185 km x 35 786 km x 27.0°) c'est 14 220 kg ce qui donne une charge utile après mise en orbite GEO de ~7 868 kg (considérant un moteur fonctionnant à l'hydrazine avec un ISP typique de 310s)
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Vadrouille


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MessageSujet: Re: Podium des satellites les plus lourds   Sam 3 Nov 2018 - 23:09

Sur le GEO je suis incapable de répondre. En revanche, si ça n'est pas hors sujet en LEO, les plus lourdes charges satellisées sont sans doute Skylab (90 t au lancement) et les navettes, dont la masse est du même ordre de grandeur (65 t à vide, jusqu'à 110 t chargées)
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vp


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MessageSujet: Re: Podium des satellites les plus lourds   Sam 3 Nov 2018 - 23:40

Les 6 t de Cassini pour Jupiter : ça compte ?Smile
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David L.
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MessageSujet: Re: Podium des satellites les plus lourds   Dim 4 Nov 2018 - 0:02

Vadrouille a écrit:
Sur le GEO je suis incapable de répondre. En revanche, si ça n'est pas hors sujet en LEO, les plus lourdes charges satellisées sont sans doute Skylab (90 t au lancement) et les navettes, dont la masse est du même ordre de grandeur (65 t à vide, jusqu'à 110 t chargées)

Sur les 33 premières missions de la navette, le record est de 121 778 kg (au décollage), à l'occasion de la mission 51-L.

Dans les charges utiles les plus lourdes, on peut ajouter Polyus, la charge utile de la première Energia.

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Vadrouille


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MessageSujet: Re: Podium des satellites les plus lourds   Dim 4 Nov 2018 - 11:14

David L. a écrit:
Sur les 33 premières missions de la navette, le record est de 121 778 kg (au décollage), à l'occasion de la mission 51-L.

Mais dont 0 kg satellisé effectivement pour cette mission malheureusement...  Cool

L'ennui pour les missions navette c'est qu'il est difficile de connaître précisément la masse effective satellisée, c'est à dire la masse de l'orbiteur, charge utile et carburant inclus, une fois les SSME éteints. Ce n'est que rarement précisé dans les paramètres de mission.

La masse maximale à l'atterrissage était certifiée à 109 tonnes, mais je pense que cela n'était prévu que dans le cas d'un retour au KSC après un lancement avorté. Dans la pratique, avec un reste de carburant faible, la navette n'était pas aussi lourde à l'atterrissage après une mission en orbite.
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David L.
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MessageSujet: Re: Podium des satellites les plus lourds   Dim 4 Nov 2018 - 15:45

Vadrouille a écrit:
David L. a écrit:
Sur les 33 premières missions de la navette, le record est de 121 778 kg (au décollage), à l'occasion de la mission 51-L.

Mais dont 0 kg satellisé effectivement pour cette mission malheureusement...  Cool

L'ennui pour les missions navette c'est qu'il est difficile de connaître précisément la masse effective satellisée, c'est à dire la masse de l'orbiteur, charge utile et carburant inclus, une fois les SSME éteints. Ce n'est que rarement précisé dans les paramètres de mission.

Normalement, la masse de la navette satellisée était la masse au décollage moins la masse d'ergols consommés par les OMS pour la circularisation.

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Petite Crevette


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MessageSujet: Re: Podium des satellites les plus lourds   Mar 6 Nov 2018 - 14:57

Après quelques recherches exhaustives, voici une mise à jours des données sur le quatuor GEO. Évidemment, il est assez difficile de trouver des données précise sur les plate-formes utilisées. L'emploie du conditionnel est donc de mise.

Telstar 19V:

plate-forme: SSL-1300
masse au décollage: 7 075 kg

Selon ce communiqué d'Aerojet Rocketdyne, la plate-forme SSL-1300 utiliserait un moteur d'apogée de la série HiPaT.
Or, selon ce document d'Aerojet , il y a quatre versions de ce moteur HiPAT qui offrent 4 valeurs d'ISP différentes selon le type d'ergol utilisé et des dimensions de la tuyère: 320s 323s 326s 329s

Telstar 19v a été largué sur une orbite de 243 km x 17 863 km x 27.00° ce qui faisait un dV à rattraper de 2 274 mètres/seconde.
Selon les différentes versions des moteurs utilisées la masse du satellite après la mise à poste serait de:

isp=320s: 3 429 kg
isp=323s: 3 452 kg
isp=326s: 3 475 kg
isp=329s: 3 497 kg

Donc une masse après mise à poste situé entre 3,43t à 3,50t

TerreStar-1

plate-forme: SSL-1300
masse au décollage: 6 910kg (mais dans le même document, on affirme aussi une masse au décollage de 6 902kg)

Comme pour Telsat 19v il est fort probable que le moteur d'apogée de TerreStar-1 soit de la série HiPaT également.

TerreStar-1 a été largué sur une orbite de 250km x 35 786 km x 6,00° ce qui faisait un dV à rattraper de  1 491m/sec.
Selon les différentes versions des moteurs utilisées la masse du satellite après la mise à poste serait de:

isp=320s: 4 297 kg
isp=323s: 4 316 kg
isp=326s: 4 335 kg
isp=329s: 4 354 kg

Donc une masse après mise à poste situé entre 4,30t et 4,35t

Echostar XXI:

plate-forme: SSL-1300
masse au décollage: : 6 871 kg

Comme pour Telsat 19v il est fort probable que le moteur d'apogée de Echostar XXI soit de la série HiPaT également.

Echostar XXI a été largué sur une orbite de 2 300 km x 35 786 km x 30,5° ce qui faisait dV à rattraper de  1 792m/sec.
Selon les différentes versions des moteurs utilisées la masse du satellite après la mise à poste serait de:

isp=320s: 3 882 kg
isp=323s: 3 903 kg
isp=326s: 3 923 kg
isp=329s: 3 944 kg

Donc une masse après mise à poste situé entre 3,88t et 3,94t

Intelsat 35e

plate-forme: Boeing 702MP
masse au décollage: 6 761 kg

Selon cet article de SatNews, la plate-forme Boeing 702MP d'Intelsat 35e utiliserait un moteur d'apogée de 500N ayant un ISP de 329s.

Intelsat 35e a été lancé sur une orbite de 296 km x 42 742 km x 25.85° ce qui faisait dV à rattraper de 1 721m/sec.
Selon un ISP de 329s la masse du satellite après la mise à poste serait de:

isp=329s = 3 967 kg


Donc les positions finales seraient:

1er: TerreStar-1 avec une masse après mise à poste situé entre 4,30t et 4,35t
2e:  Intelsat 35e avec une masse après mise à poste de ~3,97t
3e:  Echostar XXI avec une masse après mise à poste situé entre 3,88t et 3,94t
4e:  Telstar 19V avec une masse après mise à poste situé entre 3,43t à 3,50t
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