Update: Das US Space Systems Command sagt, dass der erste direkte Start von SpaceX in eine geosynchrone Umlaufbahn ein „einfach herausragender“ Erfolg war, bei dem mehrere Satelliten sicher mehr als 36.000 Kilometer (~22.400 Meilen) über der Erdoberfläche eingesetzt wurden.
Der Erfolg der Mission USSF-44 der US Space Force bedeutet, dass die Falcon Heavy-Rakete von SpaceX nun eine von nur einer Handvoll einsatzfähiger Raketen weltweit ist, die die Fähigkeit bewiesen hat, Satelliten direkt in eine geostationäre Umlaufbahn zu bringen. Noch wichtiger ist, dass es sich um eine von nur drei US-Raketen mit dieser etablierten Fähigkeit handelt. Die anderen beiden Raketen – Atlas V und Delta IV von ULA – werden bis Ende 2023 nicht mehr für US-Militärmissionen verfügbar sein, was bedeutet, dass Falcon Heavy kurzzeitig die einzige Rakete der Welt sein könnte, die bestimmte US-Militärmissionen bis zur nächsten ULA starten kann -Generation der Vulcan-Rakete ist bereit, sich zu beweisen.
Laut US Space Force war der heutige Start von Falcon Heavy ein Erfolg. „Einfach hervorragend“, sagt der Beamte, der für den gesicherten Zugang zum Weltraum verantwortlich ist. pic.twitter.com/p2UeUkXEYA
– Eric Berger (@SciGuySpace) 1. November 2022
Falcon Heavy von SpaceX hat bei seinem ersten Versuch, direkt in eine geosynchrone Umlaufbahn zu starten, eine Reihe erfolgreicher Landungen mit zwei Boostern fortgesetzt, eine Mission, die auch der erste Start der Rakete seit mehr als drei Jahren war.
Die als USSF-44 bekannte Mission der US Space Force, die ursprünglich vor mehr als zwei Jahren starten sollte, hob schließlich am 1. November 2022 nach unerbittlichen Nutzlastverzögerungen ab. Bis Mitte 2021 hatte die für den ersten Falcon Heavy-Start von SpaceX seit Juni 2019 erforderliche Hardware – hauptsächlich drei neue Booster der ersten Stufe – die Qualifikationstests abgeschlossen und wurde in Erwartung eines Starts Ende 2021 oder Anfang 2022 nach Florida verschifft. Dieser Start kam nie.
Erst im November 2022 kamen die meisten oder alle Nutzlasten der USSF-44 schließlich zusammen, was zu einer Lücke von mehr als 40 Monaten zwischen den Starts von Falcon Heavy führte, da praktisch jede andere Nutzlast, die der Rakete in der Zwischenzeit zugewiesen wurde, ihre eigenen erheblichen Verzögerungen erfuhr. Ungeachtet dessen hob Falcon Heavy am 1. November zum vierten Mal ab und lief fehlerlos für die neun Minuten, die die US Space Force dem Webcast von SpaceX erlaubte, fortzufahren.
Im Laufe dieser neun Minuten halfen die zweiseitigen Booster von Falcon Heavy – beide zum ersten Mal fliegend – dabei, den Rest der Rakete auf den Weg ins All zu schicken, bevor sie sich vom Mittelkern, der Oberstufe und der Nutzlast trennte, um zurück in Richtung der Rakete zu schießen Küste Floridas. Weniger als acht Minuten nach dem Start, sie sicher gelandet Sekunden auseinander in den Landezonen LZ-1 und LZ-2 von SpaceX. Ohne Gitterflossen oder Landebeine brannte der absichtlich entbehrliche Mittelkern (mittlerer Booster) von Falcon Heavy weitere 90 Sekunden weiter und trennte sich erst von der Oberstufe, nachdem er eine Geschwindigkeit von fast vier Kilometern pro Sekunde (8.900 mph) erreicht hatte – ein neuer Rekord für ein SpaceX-Raketenverstärker.
Der mittlere Kern, B1066, wurde wahrscheinlich ausgelöscht, als er mit etwa 50 % der Umlaufgeschwindigkeit wieder in die Erdatmosphäre eintrat. Die seitlichen Booster B1064 und B1065 werden jedoch schnell für eine „zukünftige Mission der US Space Force“ renoviert, von der SpaceX – vielleicht fälschlicherweise – sagt, dass sie USSF-44 bereits „später in diesem Jahr“ folgen könnte. Sofern SpaceX nicht heimlich einen zusätzlichen USSF-Startvertrag erhalten hat, scheint die nächste USSF-Mission des Unternehmens die USSF-67 zu sein, von der das US Space Systems Command in seiner neuesten Pressemitteilung berichtete, dass sie bereits im Januar 2023 starten könnte [PDF]. USSF-44 und USSF-67 sollen technisch gesehen im selben US-Geschäftsjahr, aber nicht im selben Kalenderjahr starten.
Der Start heute Morgen war ein weiterer monumentaler Start von der Eastern Range und markierte die 1. National Security Space Launch-Mission auf einer Falcon Heavy-Rakete und die 95. erfolgreiche NSSL-Mission in Folge. Dies ist auch der 50. Start des Jahres für unseren Missionspartner SpaceX. pic.twitter.com/u3fQFSbWr9
– Weltraumstart Delta 45 (@SLDelta45) 1. November 2022
USSF-44 ist der erste direkte geosynchrone Start von SpaceX, was bedeutet, dass Falcon Heavy versucht, die Nutzlasten des US-Militärs auf eine kreisförmige geosynchrone Umlaufbahn (GEO) etwa 36.000 Kilometer (~22.400 Meilen) über der Erdoberfläche zu bringen. „Geosynchron“ bezieht sich auf die Tatsache, dass die Umlaufgeschwindigkeit eines Raumfahrzeugs der Rotationsgeschwindigkeit der Erde in dieser Höhe entspricht, was es zu einem beliebten Ziel für Kommunikations- und Erdbeobachtungssatelliten macht, die ständig dieselbe Region der Erde beobachten möchten. Um die Arbeit der Rakete zu vereinfachen, werden die meisten GEO-gebundenen Satelliten normalerweise in eine elliptische geosynchrone oder geostationäre Transferbahn (GTO) gestartet und verwenden ihren eigenen Antrieb, um diese Ellipse zu kreisförmigisieren.
Bei einem Direkt-zu-GEO-Start erledigt die Rakete fast die gesamte Arbeit. Nach Erreichen einer Parkbahn im Low Earth Orbit (LEO) absolvierte die Oberstufe von Falcon Heavy wahrscheinlich eine zweite Zündung auf eine geosynchrone Transferbahn. Dann muss die Oberstufe ausrollen, während sie ein komplexes Ballett aus Wärmemanagement und Aufrechterhaltung des Tankdrucks durchführt, um zu verhindern, dass der gesamte kryogene flüssige Sauerstoff (LOx) zu Gas siedet und das raffinierte Kerosin (RP-1) zu einem unbrauchbaren Matsch gefriert fünf bis sechs Stunden „bergauf“.
Auf dieser Reise von einer Höhe von etwa 300 Kilometern auf 36.000 Kilometer muss die Oberstufe neben den oben genannten Aufgaben auch Durchgänge durch beide Strahlungsgürtel der Erde überstehen. Am Apogäum muss Falcon S2 seinen Merlin-Vakuummotor etwa ein bis zwei Minuten lang neu zünden, um eine kreisförmige geostationäre Umlaufbahn zu erreichen. Die Bereitstellung der Nutzlast wird folgen und könnte zwischen einigen Minuten und einer Stunde dauern. Schließlich muss die Oberstufe von Falcon, um ein pflichtbewusster Raummieter zu sein, mindestens ein oder zwei weitere Zündungen absolvieren, um ihr endgültiges Ziel zu erreichen: eine Friedhofsbahn ein paar hundert Kilometer über GEO.
Falcon Heavy hebt zu seiner STP-2-Mission für die USAF, die NASA und andere Mitfahrgelegenheiten ab. (NASA)
Der dritte Falcon Heavy-Start von SpaceX, eine Mission der US-Luftwaffe namens STP-2, war ein teilweiser Probelauf des Direct-to-GEO-Starts – wenn auch im erdnahen Orbit (LEO) anstelle von LEO, GTO und GEO. Während STP-2 führte die Oberstufe von Falcon Heavy vier erfolgreiche Verbrennungen in dreieinhalb Stunden durch. USSF-44 ist nach den meisten Maßstäben deutlich anspruchsvoller, liegt aber nicht ganz außerhalb des Erfahrungsbereichs von SpaceX. Zusätzlich zu STP-2 haben die Oberstufen von Falcon 9 nach Abschluss nicht verwandter Primärmissionen einige Langzeit-Küstentests durchgeführt.
In Erklärungen gegenüber Spaceflight Now sagte das US Space Systems Command, dass die beiden Hauptnutzlasten der USSF-44 ein Paar Schubstufen und Nutzlastplattformen sind, eine – LDPE-2 – geliefert von Northrop Grumman und die andere – die „Shepherd Demonstration“. – ein Geheimnis. LDPE-2 wird Berichten zufolge drei gehostete Nutzlasten tragen und drei Mitfahrsatelliten einsetzen: wahrscheinlich zwei Lockheed Martin LINUSS-A-CubeSats und TETRA-1 von Millenium Space Systems. Alle drei Mitfahrsatelliten sind darauf ausgelegt, verschiedene neue Technologien zu demonstrieren, die von Antriebssystemen bis zur Avionik reichen.
Sehen Sie sich hier noch einmal den Start der USSF-44 Falcon Heavy von SpaceX an.
Falcon Heavy rollt auf das Pad. (Richard Winkel)
SpaceX hat Falcon Heavy weniger als 12 Stunden vor dem Start vertikal angehoben. (SpaceX)
Falcon Heavy steigt zum vierten Mal auf. (SpaceX)
Eine weitere Ansicht der zweiseitigen Boosterlandungen von Falcon Heavy USSF-44. (SpaceX)Die Falcon Heavy-Rakete von SpaceX ist nach einer dreijährigen Pause wieder im Einsatz
