Aggiornamento: lo Space Systems Command degli Stati Uniti afferma che il primo lancio diretto di SpaceX in orbita geosincrona è stato un successo “semplicemente eccezionale”, schierando in sicurezza diversi satelliti a più di 36.000 chilometri (~22.400 mi) sopra la superficie terrestre.
Il successo della missione USSF-44 della US Space Force significa che il razzo Falcon Heavy di SpaceX è ora uno dei pochi razzi operativi al mondo che ha dimostrato la capacità di lanciare satelliti direttamente in orbita geosincrona. Ancora più importante, è uno dei soli tre razzi statunitensi con quella capacità consolidata. Gli altri due razzi – Atlas V e Delta IV dell’ULA – cesseranno di essere disponibili per le missioni militari statunitensi entro la fine del 2023, il che significa che Falcon Heavy potrebbe diventare per breve tempo l’unico razzo al mondo in grado di lanciare alcune missioni militari statunitensi fino al prossimo ULA Il razzo Vulcan di generazione è pronto a mettersi alla prova.
La US Space Force afferma che il lancio di Falcon Heavy di oggi è stato un successo. “Semplicemente eccezionale”, afferma il funzionario responsabile dell’accesso assicurato allo spazio. pic.twitter.com/p2UeUkXEYA
— Eric Berger (@SciGuySpace) 1 novembre 2022
Il Falcon Heavy di SpaceX ha continuato una serie di atterraggi di successo con doppio booster durante il suo primo tentativo di lancio direttamente in orbita geosincrona, una missione che è stata anche il primo lancio del razzo in più di tre anni.
Conosciuta come USSF-44 e inizialmente prevista per il lancio più di due anni fa, la missione della US Space Force è finalmente decollata il 1° novembre 2022 dopo incessanti ritardi nel carico utile. Entro la metà del 2021, l’hardware richiesto per il primo lancio di Falcon Heavy di SpaceX da giugno 2019, principalmente tre nuovi booster del primo stadio, aveva terminato i test di qualificazione ed era stato spedito in Florida in previsione di un lancio alla fine del 2021 o all’inizio del 2022. Quel lancio non è mai arrivato.
Solo nel novembre 2022 la maggior parte o tutti i carichi utili dell’USSF-44 si sono finalmente riuniti, determinando un intervallo di oltre 40 mesi tra i lanci di Falcon Heavy poiché praticamente ogni altro carico utile assegnato al razzo nel frattempo subisce i propri ritardi significativi. Indipendentemente da ciò, il 1° novembre, Falcon Heavy è decollato per la quarta volta e si è comportato in modo impeccabile per i nove minuti che la US Space Force ha permesso al webcast di SpaceX di continuare.
Nel corso di quei nove minuti, i booster laterali gemelli di Falcon Heavy, entrambi in volo per la prima volta, hanno contribuito a inviare il resto del razzo verso lo spazio prima di separarsi dal nucleo centrale, dallo stadio superiore e dal carico utile per tornare indietro verso il costa della Florida. Meno di otto minuti dopo il decollo, loro atterrato in sicurezza secondi di distanza nelle zone di atterraggio LZ-1 e LZ-2 di SpaceX. Privo di alette della griglia o gambe di atterraggio, il nucleo centrale (booster centrale) intenzionalmente consumabile di Falcon Heavy ha continuato a bruciare per altri 90 secondi e si è separato dallo stadio superiore solo dopo aver raggiunto una velocità di quasi quattro chilometri al secondo (8.900 mph), un nuovo record per un razzo SpaceX.
Il nucleo centrale, B1066, è stato probabilmente cancellato quando è rientrato nell’atmosfera terrestre viaggiando a circa il 50% della velocità orbitale. I booster laterali B1064 e B1065, tuttavia, saranno rapidamente rinnovati per una “futura missione della US Space Force” che secondo SpaceX, forse erroneamente, potrebbe seguire l’USSF-44 già “entro la fine dell’anno”. A meno che SpaceX non abbia ricevuto in segreto un ulteriore contratto di lancio dell’USSF, la prossima missione dell’USSF della compagnia sembra essere l’USSF-67, che lo Space Systems Command degli Stati Uniti ha riferito potrebbe essere lanciata già nel gennaio 2023 nel loro ultimo comunicato stampa [PDF]. L’USSF-44 e l’USSF-67 sono tecnicamente impostati per essere lanciati nello stesso anno fiscale degli Stati Uniti ma non nello stesso anno solare.
Il lancio di questa mattina è stato un altro lancio monumentale dall’Eastern Range, che ha segnato la prima missione di lancio nello spazio di sicurezza nazionale su un razzo Falcon Heavy e la 95a missione NSSL consecutiva di successo. Questo è anche il 50° lancio dell’anno per il nostro partner di missione, SpaceX. pic.twitter.com/u3fQFSbWr9
— Lancio spaziale Delta 45 (@SLdelta45) 1 novembre 2022
L’USSF-44 è il primo lancio geosincrono diretto di SpaceX, il che significa che Falcon Heavy sta tentando di consegnare i carichi utili delle forze armate statunitensi su un’orbita geosincrona circolare (GEO) a circa 36.000 chilometri (~22.400 mi) sopra la superficie terrestre. “geosincrono” si riferisce al fatto che la velocità orbitale di un veicolo spaziale corrisponde alla velocità di rotazione terrestre a quell’altitudine, rendendolo una destinazione popolare per le comunicazioni e i satelliti di osservazione della Terra che vogliono osservare sempre la stessa regione della Terra. Normalmente, per semplificare il lavoro del razzo, la maggior parte dei satelliti legati al GEO vengono lanciati in un’orbita di trasferimento geosincrona o geostazionaria (GTO) ellittica e utilizzano la propria propulsione per circolarizzare quell’ellisse.
In un lancio diretto a GEO, il razzo fa quasi tutto il lavoro. Dopo aver raggiunto un’orbita di parcheggio in Low Earth Orbit (LEO), lo stadio superiore del Falcon Heavy probabilmente ha completato una seconda combustione in orbita di trasferimento geosincrono. Quindi, mentre conduce un complesso balletto di gestione termica e mantenimento della pressione della bombola per evitare che tutto il suo ossigeno liquido criogenico (LOx) si trasformi in gas e il suo cherosene raffinato (RP-1) si congeli in una granita inutilizzabile, lo stadio superiore deve inerpicarsi ‘in salita’ per circa cinque o sei ore.
Durante quel viaggio da un’altitudine di circa 300 chilometri a 36.000 chilometri, oltre ai compiti di cui sopra, lo stadio superiore deve anche sopravvivere ai passaggi attraverso entrambe le fasce di radiazione della Terra. All’apogeo, Falcon S2 deve riaccendere il suo motore Merlin Vacuum per circa uno o due minuti per raggiungere un’orbita geosincrona circolare. Seguirà la distribuzione del carico utile e potrebbe durare da pochi minuti a un’ora. Infine, per essere un doveroso inquilino spaziale, lo stadio superiore di Falcon deve completare almeno una o due altre bruciature per raggiungere la sua destinazione finale: un’orbita di un cimitero a poche centinaia di chilometri sopra GEO.
Falcon Heavy decolla per la sua missione STP-2 per l’USAF, la NASA e altri clienti di rideshare. (NASA)
Il terzo lancio Falcon Heavy di SpaceX, una missione dell’aeronautica americana chiamata STP-2, è stato un lancio parziale a secco diretto su GEO, sebbene in orbita terrestre bassa (LEO) invece di LEO, GTO e GEO. Durante l’STP-2, lo stadio superiore del Falcon Heavy ha completato quattro ustioni riuscite in tre ore e mezza. L’USSF-44 è significativamente più impegnativo per la maggior parte delle misure, ma non del tutto al di fuori della gamma di esperienza di SpaceX. Oltre all’STP-2, gli stadi superiori del Falcon 9 hanno condotto alcuni test costieri di lunga durata dopo aver completato missioni primarie non correlate.
Nelle dichiarazioni rilasciate a Spaceflight Now, lo Space Systems Command degli Stati Uniti ha affermato che i due carichi utili principali dell’USSF-44 sono una coppia di stadi propulsivi e piattaforme di carico utile, uno – LDPE-2 – fornito da Northrop Grumman e l’altro – il “Shepherd Demonstration” – un mistero. Secondo quanto riferito, LDPE-2 trasporterà tre carichi utili ospitati e dispiegherà tre satelliti rideshare: probabilmente due cubesat Lockheed Martin LINUSS-A e TETRA-1 di Millenium Space Systems. Tutti e tre i satelliti rideshare sono progettati per dimostrare varie nuove tecnologie, che vanno dai sistemi di propulsione all’avionica.
Riguarda il lancio di USSF-44 Falcon Heavy di SpaceX qui.
Falcon Heavy rotola sul pad. (Angolo di Richard)
SpaceX ha sollevato Falcon Heavy in verticale meno di 12 ore prima del decollo. (SpazioX)
Falcon Heavy sale per la quarta volta. (SpazioX)
Un’altra vista degli atterraggi del doppio booster del Falcon Heavy USSF-44. (SpaceX) Il razzo Falcon Heavy di SpaceX torna in azione dopo una pausa di tre anni
