Rocketlab lança hoje satélite sueco

Primeiro estágio será recuperado no ar

Foguete F32 na mesa de lançamento basculante

O foguete Electron n° F32 deverá ser lançado hoje, 4 de novembro de 2022, às 17:15 UTC (14:15 hora de Brasília), da Plataforma B do ‘Rocketlab Launch Complex 1’ na Península Mahia da Nova Zelândia, na missão Catch Me If You Can “prenda-me se puder”. Este será o 32º lançamento da Rocketlab em geral e a segunda missão de teste de reutilização neste ano. O Electron transportará um satélite de pesquisa científica do provedor de sistemas espaciais OHB Swerige para a Agência Espacial Nacional Sueca (SNSA). O satélite Mesospheric Airglow/Aerosol Tomography and Spectroscopy (MATS) é uma missão científica do SNSA para investigar as ondas atmosféricas e entender melhor como a camada superior da atmosfera da Terra interage com os padrões de vento e clima mais próximos do solo. O MATS deveria originalmente voar em um foguete russo antes de ser transferida para a Rocketlab.

O satélite MATS

O satélite da OHB será lançado em uma órbita síncrona do sol de 585 km para a Agência Espacial Nacional Sueca (SNSA). O MATS está equipado com dois instrumentos científicos: o imageador de limbo e o imageador de nadir. Os instrumentos irão mirar a atmosfera e tirar fotos em angulo, na chamada direção do limbo, e direto para baixo, na chamada direção do nadir. “O principal instrumento é um telescópio sensível à luz infravermelha, o chamado airglow, que é emitido pelas moléculas de oxigênio, e à luz ultravioleta espalhada pelas nuvens noctilucentes”, diz Linda Megner, pesquisadora do Departamento de Meteorologia, cuja contribuição incluiu o desenvolvimento o código para processar os dados coletados pelo MATS. Uma equipe de pesquisa da Universidade de Estocolmo, incluindo Megner, esteve na Nova Zelândia para realizar os testes finais dos instrumentos do satélite antes do lançamento. “Esperamos que o MATS nos dê uma melhor compreensão de como o impulso e a energia são transportados entre as diferentes partes da atmosfera. Esta é uma área com grandes lacunas de conhecimento que o MATS nos ajudará a preencher”, disse a pesquisadora.

Resumo do lançamento
Concepção artística do MATS em órbita

A carga útil comportará um total de sete canais de imagens que visualizam a atmosfera em intervalos de comprimento de onda selecionados. Seis desses canais de imageador visualizam a atmosfera na direção do limbo olhando tangencialmente através da atmosfera, enquanto um imageador canaliza vistas na direção do nadir. O satélite pesa 50 kg etem o formato aproximado de uma caixa com 70×60×85 cm, e é o primeiro baseado no chassi InnoSat é também servirá como teste em um programa de pequenos satélites de pesquisa de baixo custo financiados pela entidade espacial sueca. O consórcio para a plataforma compreende a OHB e a ÅAC Microtec e o consórcio para os instrumentos compreende o Departamento de Meteorologia (MISU) da Universidade de Estocolmo, o Departamento de experimentos da Terra e do Espaço em Chalmers, o Grupo de Física Espacial e Plasma da KTH e a Omnisys Instruments.

Configuração do chassi e instrumentos

Os alvos de medição principais são o brilho diurno e noturno da banda atmosférica de O2 no infravermelho próximo (759-767 nm) e a luz solar espalhada por nuvens noctilucentes no ultravioleta (270-300 nm). Enquanto a tomografia oferece dados resolvidos (discernidos) horizontal e verticalmente, a espectroscopia permite a análise em termos de composição mesosférica, temperatura e propriedades das nuvens.

O satélite deve determinar a distribuição global das ondas de gravidade e outras estruturas na mesosfera e na termosfera inferior (mesosphere and lower thermosphere – MLT) em uma ampla gama de escalas espaciais. As emissões da atmosfera serão medidas na faixa de altitude de 75 a 110 km e serão analisadas em termos de estruturas de ondas com comprimentos de onda horizontais de dezenas de quilômetros a escalas globais e comprimentos de onda verticais de 1 a 20 km. Durante um período de dois anos, o MATS construirá uma climatologia geográfica e sazonal da atividade das ondas no MLT. Esta base de dados será então o ponto de partida para análises científicas em várias direções.

Visão geral do imageador de limbo com uma das tampas laterais removidas. Marcados na imagem estão os espelhos do telescópio M1–M3, bem como os CCDs IR1–IR4 e UV1–UV2 para os seis canais espectrais.

Ondas de gravidade atmosféricas são ondas de empuxo que podem transportar momento e energia por grandes distâncias na atmosfera. As fontes primárias são distúrbios na troposfera, como fluxo sobre topografia, sistemas convectivos ou jatos. A conservação de energia faz com que a amplitude das ondas de gravidade cresça quase exponencialmente à medida que se propagam para cima em ar menos denso em altitudes mais altas. À medida que as ondas quebram e se dissipam, elas depositam seu momento e energia na atmosfera de fundo. Isso, por sua vez, afeta a atmosfera em uma ampla gama de escalas, desde a geração local de turbulência até o forçamento de uma grande escala e circulação.

O satélite montado sobre o adaptador, sendo aprontado para encapsulamento na coifa de cabeça do foguete
Fases do voo até a liberação do satélite e a recuperação do estágio no ar sobre o oceano

Tempo – Evento

  • 06:00:00 Estrada para o local de lançamento interditada
  • 04:00:00 Foguete levantado na mesa e o abastecimento começa
  • 02:30:00 Evacuação do pessoal da plataforma de lançamento
  • 02:00:00 Electron abastecido com oxigênio líquido (LOX)
  • 02:00:00 Zonas de segurança ativadas para o espaço marítimo
  • 00:30:00 Zonas de segurança ativadas para o espaço aéreo
  • 00:18:00 ‘Pool’ de autorização GO/NO GO
  • 00:02:00 Início da sequência automática de lançamento
  • 00:00:02 Ignição dos motores Rutherford
  • 00:00:00 Decolagem
  • 00:02:29 Main Engine Cut Off (MECO) do primeiro estágio
  • 00:02:32 Separação do primeiro estágio
  • 00:02:35 Ignição do motor Rutherford do segundo estágio
  • 00:03:08 Separação da carenagem
  • 00:04:35  Apogeu do primeiro estágio
  • 00:06:48 Troca ‘a quente’ da bateria do segundo estágio
  • 00:07:20 Paraquedas de estabilização acionado
  • 00:08:09 Paraquedas principal acionado
  • 00:09:11 Electron atinge órbita
  • 00:09:19 Separação do 3° estágio ‘kick stage’
  • 00:18:44 primeiro estágio capturado no ar
  • 00:51:32 Ignição do motor Curie do ‘kick stage’
  • 00:52:57 Motor Curie desligado
  • Aprox. 01:00:00 satélite MATS liberado em órbita

Recuperação do primeiro estágio do foguete no ar

Após completar sua missão, o primeiro estágio do foguete deve descer de volta à terra e abrir um paraquedas, para ser capturado no ar por um helicóptero Sikorsky S-92 modificado. A Rocketlab trará o estágio de volta ao seu Complexo de Produção de Auckland para ser processado e avaliado por engenheiros e técnicos para possível reutilização. Este esforço de recuperação segue a captura de um estágio durante a primeira tentativa de recuperação de helicóptero no lançamento There And Back Again em maio passado; a tentativa de recuperação seguirá o mesmo conceito do lançamento anterior. O CEO e fundador da Rocket Lab, Peter Beck, disse: “… nossa primeira captura de helicóptero há apenas alguns meses provou que podemos e o que planejamos fazer , e estamos ansiosos para levar o helicóptero de volta e avançar nosso programa de reutilização ainda mais ao recuperar pela primeira vez de modo completo um foguete”.

Foto de uma recuperação anterior

Capturar o ‘booster’ no ar impede que ele caia no oceano, eliminará o risco de corrosão do equipamento ou danos causados ​​por respingos de água salgada e simplificará os reparos necessários para reciclar o foguete.
A recuperação ar-ar também elimina a necessidade de o ‘core’ transportar propelente para realizar um pouso por impulso, como o foguete Falcon 9 da SpaceX, que sacrifica a capacidade de carga útil para poder retornar à Terra.

Programa de recuperação aérea do estágio

  • Pouco antes da decolagem, o helicóptero de recuperação Sikorsky S-92 será enviado à zona de captura no mar, a aproximadamente 160 milhas náuticas da península de Banks.
  • Uma vez lançado, o primeiro e segundo estágios do Electron se separarão em aproximadamente T+2:32 minutos. A carga MATS seguirá para sua órbita com o segundo estágio , enquanto o primeiro estágio desce de volta à Terra. Neste ponto da missão, espera-se que o retorno do Electron atinja velocidades de até 8.300 km por hora e temperaturas de até 2.400 graus C.
  • Aproximadamente em T+7:20 minutos após a decolagem, o primeiro pára-quedas será ejetado, seguido pelo pára-quedas principal. O desdobramento duplo de pára-quedas ajuda a desacelerar o retorno do primeiro estágio para 0,4% de sua velocidade máxima durante a descida, de 8.300 km /km para 36 km /h.
  • À medida que o Electron entrar na zona de captura, o helicóptero de recuperação da Rocketlab coincidirá à velocidade e à descida do foguete , tentando proteger a linha de engajamento do pára-quedas à direita do piloto por meio de um gancho na ponta do cabo.
  • Uma vez capturado e protegido, o Electron será transportado de volta ao complexo de produção em Auckland.

Como as missões de recuperação anteriores, o primeiro estágio realizará uma série de manobras para permitir que sobreviva ao calor e às forças de reentrada atmosférica. O Electron será equipado com um escudo térmico para ajudar a proteger os nove motores Rutherford e um pára-quedas para desacelerar de modo que o helicóptero Sikorsky S-92 adaptado alcance-o quando retornar. É um grande helicóptero bimotor que é comumente usado para transporte offshore de petróleo e gás e operações de busca e salvamento no mar.

O S-92 usado pela empresa neozelandesa

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