Falcon Heavy deve lançar satélite militar no fim do mês

Missão USSF-44 inclui duas espaçonaves

A SpaceX deve lançar seu foguete pesado Falcon Heavy no fim deste mês transportando pelo menos dois satélites para os militares americanos, marcando o retorno do lançador à atividade desde junho de 2019. O Falcon Heavy deveria ter voltado ao serviço em junho de 2022, quando o foguete estava prestes a ser montado, mas a NASA anunciou no final daquele mês que o Jet Propulsion Laboratory e o fornecedor Maxar não conseguiram terminar o software de qualificação de sua espaçonave Psyche. Projetada para entrar em órbita ao redor do asteroide 16 Psyche, a trajetória necessária para alcançá-lo restringiu a missão a uma janela de lançamento em algum momento entre agosto e outubro. Quando o JPL e a Maxar não conseguiram testar adequadamente o software a tempo para essa janela, foram forçados a parar e esperar até a próxima janela mais próxima, em julho de 2023. Isso deixou o foguete com mais três cargas úteis possíveis para 2022, mas todos os três estavam cronicamente atrasados. No entanto, a carga útil mais atrasada acabou por ser preparada, abrindo uma oportunidade de lançamento em 2022.

Recentemente, uma declaração oficial da Força Espacial dos EUA confirmou que um parceiro não especificado da indústria resolveu problemas de carga útil que atrasaram a missão USSF -44 por dois anos, anunciando a data de lançamento para fins de outubro próximo. Em 7 de outubro, a SpaceX enviou um e-mail confirmando que o Falcon Heavy está programado para lançar o USSF-44 em algum momento de outubro e pedindo aos repórteres que se registrem para acesso ao local de imprensa e oportunidades de configuração remota de câmeras. Os militares dos EUA ofereceram repetidamente alvos de lançamento confusos com pouca ou nenhuma explicação oficial para os atrasos.

O foguete será composto por dois ‘boosters’ laterais novos, os B1064 e B1065, e um ‘core’ de primeiro estágio B1066, todos novos. Os boosters voltarão à Terra pousando em solo (nas zonas “Landing Zone” 1 e 2) e o ‘core’ será descartado sobre o oceano Atlântico.

Espera-se que o Falcon Heavy coloque os satélites na órbita geossíncrona por meio de várias ignições. O perfil de voo do estágio superior incluirá um costeamento com duração de mais de cinco horas entre as ignições, tornando a missão um dos lançamentos mais exigentes da SpaceX até agora.

Na missão mais recente do Falcon Heavy, o estágio superior completou quatro ignições ao longo de três horas e meia em um voo de demonstração patrocinado pela Força Aérea. As complexas manobras orbitais durante a missão de junho de 2019 para o Programa de Testes Espaciais dos militares foram necessárias para colocar 24 cargas de satélite em três órbitas distintas. Eles também exerceram as capacidades do Falcon Heavy e seu motor de estágio superior Merlin antes que os militares confiassem ao lançador cargas úteis de segurança nacional operacionais mais importantes e mais caras em voos futuros.

A SpaceX, como parte dos preparativos de adaptação das instalações de lançamento, converteu o transportador/eretor móvel (T/E) da plataforma Pad 39A, que estava previamente configurada para modelos Falcon 9.

O próximo passo da missão foi a montagem do Falcon Heavy dentro do hangar principal da SpaceX em sua plataforma LC-39A do Centro Espacial Kennedy. Fotos que a SpaceX compartilhou no mês passado e no início deste mês dos preparativos para a missão Crew-5 mostraram pelo menos dois dos quatro estágios principais já estava no hangar. Um dos dois novos boosters laterais do Falcon Heavy foi claramente visto em 30 de setembro. O estágio superior também foi visível em 23 de setembro com uma banda cinza ao redor da parte inferior de sua estrutura. Em julho de 2019, a SpaceX testara outro estágio superior com a mesma banda, que que deveria melhorar a longevidade do estágio em órbita.

Longos costeamentos orbitais de seis ou mais horas são necessárias para algumas das trajetórias de lançamento. Lançamentos geoestacionários diretos são o tipo mais comum de missão que requer capacidades de longa fase costeamento e são frequentemente exigidos pelos militares dos EUA. O objetivo da banda é aumentar a quantidade de calor absorvida da luz solar para aquecer o combustível contido naquela parte do foguete. Quando fica muito frio, o querosene – que congela a uma temperatura muito mais alta do que o oxigênio líquido, e torna-se viscoso. Se ingerido, o combustível demasiadamente denso provavelmente impediria a ignição ou destruiria o motor. O USSF-44 será a primeira tentativa de lançamento geoestacionário direto da SpaceX, levando à utilização da banda cinza. O terceiro e último lançamento do Falcon Heavy ocorreu em junho de 2019, apenas um mês antes do teste de estágio superior. Para permitir o alto desempenho necessário para a missão, o USSF-44 também descartará intencionalmente um core pela primeira vez. Os dois propulsores laterais novos retornarão à Flórida e pousarão lado a lado nas LZ-1 e LZ-2.

As cargas úteis

A declaração de aquisição original que o Pentágono divulgou a possíveis fornecedores de lançamento para a USSF-44 indicava que incluiria duas espaçonaves. Mas isso foi há quatro anos, e a Força Espacial não divulgou nenhuma atualização sobre o número final de satélites. Na solicitação de propostas para o lançamento, a Força Aérea disse aos possíveis fornecedores de lançamento que supusessem que a massa combinada das duas cargas úteis fosse inferior a cerca de 3,7 toneladas. O satélite TETRA 1 representaria uma pequena fração dessa massa. Construído pela Millennium Space Systems, uma subsidiária da Boeing com sede em El Segundo, Califórnia, a pequena espaçonave foi projetada para “prototipar missões e táticas, técnicas e procedimentos dentro e ao redor da órbita geossíncrona da Terra”, disseram oficiais da Força Espacial, e não divulgaram detalhes adicionais.

A maioria dos componentes do TETRA-1 foi fabricada aproveitando os recursos internos do Millennium, baseados na linha de produtos para seus pequenos satélites da classe ALTAIR. É o primeiro chassi ALTAIR a se qualificar para operações no ambiente espacial de órbita geossíncrona, a 35.786 quilômetros. Foi o primeiro projeto premiado em 2018 pelo Space Enterprise Consortium do Space and Missile Systems Center da Força Espacial dos EUA sob a carta da Autoridade Espacial. O consórcio selecionou a Millennium Space Systems, subsidiária da Boeing Phantom Works, e a Blue Canyon Technologies para desenvolver protótipos dos Tetra para experimentos em órbita geossíncrona. Os satélites apoiarão a experimentação e o desenvolvimento de Táticas, Técnicas e Procedimentos (TTP) neste tipo de órbita alta, GEO.

Foguete Falcon Heavy separado nos componentes principais

Segundo uma declaração da Força Espacial dos EUA, “… à medida que as arquiteturas espaciais usem um número maior de satélites pequenos, o papel das operações autônomas se torna mais pronunciado. Aumentar a autonomia dos satélites reduz a carga do operador e acelera as operações da missão, permitindo que os satélites coordenem uns com os outros sem um supervisor no circuito cooperativo, autônomo, manobrável; pequenos satélites reabastecíveis permitirão novas capacidades espaciais em apoio ao Comando de Sistemas Espaciais (SSC) de combate conjunto”. Esta entidade, com sede na Base Aérea de Los Angeles em El Segundo, Califórnia, é o comando de campo da Força Espacial dos EUA responsável por desenvolver, adquirir, equipar, colocar em campo e sustentar rapidamente capacidades espaciais. As áreas de capacidade do SSC incluem aquisição e operações de lançamento, comunicações e posicionamento, navegação e tempo (positioning, navigation and timing, PNT), detecção espacial, comando de gerenciamento de batalha, controle e comunicações (battle management command, control and communications, BMC3) e consciência de domínio espacial e poder de combate.

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