SpaceX adia lançamento do Falcon Heavy com satélites militares

FH decolará amanhã com a USSF-67

O Falcon Heavy desta missão será formado pelos ‘cores’ B1070 e B1064/B1065

O lançamento do foguete Falcon Heavy transportando dois satelites militares americanos foi adiado de hoje, 14 de janeiro de 2023, para amanhã, 15. A causa foi, segundo algumas fontes, um problema no abastecimento de nitrogênio, por parte da empresa Air Liquide para a plataforma LC-39. A solução seria conectar reboques com tanques extras de nitrogênio no circuito principal que vai do edificio de montagem VAB até a plataforma antes de virar para o sul para os Complexos de Lançamento 41, 40 e 37. Além de conectar os reboques, as operações de base também têm a opção de isolar partes específicas do circuito para ajudar a fornecer o suprimento necessário de nitrogênio para o Falcon Heavy.

O lançamento seria às 17h55 ET (22h55 UTC, 19:55 de Brasília), usando o foguete Falcon Heavy n° 5 da SpaceX – e agora a nova data é domingo, 15, às 17h56 ET (22h56 UTC 19:56 de Brasília). A missão, formalmente intitulada USSF-67, será a quinta do Falcon Heavy e a segunda do National Security Space Launch (NSSL) para este tipo de foguete. É composta por dois satélites: o Continuous Broadcast Augmenting SATCOM – satelite de comunicações de Aumento de Transmissão Contínua (CBAS-2, fabricado pela Boeing) e um anel ESPA Propulsivo de Longa Duração, uma rebocador que pode transportar até seis pequenos satélites. O satélite CBAS tem uma massa de decolagem em torno de 2.000 a 3.000 kg (suas características são secretas), enquanto o rebocado LPDE-3A pesa cerca de 1.875 kg.

A previsão do tempo favorável na Flórida para 14 de janeiro era de 80-90%, e para amanhã, acima de 90%.

Resumo do lançamento

O foguete é composto pelo ‘core’ central B1070, novo, e os dois ‘booster’s auxiliares reutilizados, os B1064.2 e B1065.2. O primeiro dos ‘booster’s pousará em solo, na LZ-1 no Cabo e o B1065 na LZ-2; já o core será destruído no oceano após a separação. Pois esgotará todo o propelente para dar impulso suficiente para acelear o segundo estágio e os satélites para a órbita inicial. O Falcon Heavy seguirá para o leste do Centro Espacial Kennedy para iniciar a ascensão de aproximadamente seis horas à órbita geossíncrona, onde o foguete liberará suas cargas em tandem, uma de cada vez, a mais de 36.000 quilômetros sobre o equador, após a entrada em uma órbita inicial de 300 km x 35.800 km. O foguete subirá pelos cinturões de radiação de Van Allen para atingir a altitude de injeção orbital alvo da missão onde completará seu terceiro e último disparo do motor antes da separação da carga útil. O motor do estágio superior terminará a tarefa de manobrar em órbita geossíncrona. Espera-se que o estágio acione seu motor três vezes, com uma parada de aproximadamente seis horas entre a segunda e a terceira ignição.

Os foguetes laterais serão separados do estágio central em cerca de dois minutos e meio de voo. Os dois ‘boosters’ vão virar para voar com a cauda para a frente e, em seguida, reacender tres de seus motores para os impulsionarem de volta ao Cabo Canaveral. Os foguetes farão pousos quase simultâneos nas zonas de recuperação da SpaceX na Estação da Força Espacial cerca de oito minutos após a decolagem. O estágio principal, que desacelerará seus motores para a primeiro fase do voo, funcionará mais quatro minutos antes de cair no Atlântico.

A área de risco de falha da ignição de ‘boostback’ (a fase em que o ‘booster’ desacelera e volta para a Flórida) foi delimitada a cerca de 650 km à jusante, e área de queda do ‘core’ e das conchas da carenagem de cabeça ficam a cerca de 1.500 km de da costa. Caso o lançamento fosse feito hoje, era possível que o barco de apoio ‘Bob‘ não fizesse o resgate da coifa na água por conta das ondas na região de queda; caso haja adiamento para amanhã, prevê-se ondas mais suaves e as conchas poderão ser capturadas (mesmo assim a previsão é de ondas de 3,6 metros).

Zonas de exclusão para a manobra de boostback dos boosters
Zonas de exclusão para a queda dos boosters e do ‘core’

Satélites a serem lançados

Foguete sendo transportado para a platafoma 39A

A espaçonave avançada CBAS -2 é destinada à órbita geossíncrona para oferecer retransmissão de comunicações em apoio aos líderes seniores e comandantes combatentes. A missão é aumentar as capacidades existentes de comunicação por satélite militar e transmitir continuamente dados militares através de links de retransmissão de satélite baseados no espaço.
A segunda espaçonave, a ESPA [*] Propulsada de Longa Duração (LDPE -3A), será usada para colocar cargas múltiplas e diversas em órbita e oferecer dados para informar e influenciar futuros programas da Força Espacial dos EUA. Esta missão inclui duas cargas tipo SSC: o Catcher e WASSAT, e três cargas desenvolvidas pelo Space Rapid Capabilities Office (SRCO). As cargas do SRCO incluem dois protótipos operacionais para maior consciência situacional e uma carga útil de criptografia/interface de criptografia de protótipo operacional que oferece capacidade segura de comunicação espaço-terra. A espaçonave LDPE continuará a dar acesso ao espaço para vários experimentos de demonstração de experimentos e Tecnologia (C&T) do departamento de defesa, DoD. Será o terceiro lançamento desta versão do anel ESPA projetado pela Northrop Grumman. O primeiro foi em dezembro de 2021 em uma missão do Programa de Testes Espaciais STP-3 a bordo de um Atlas 5. O segundo foi o do USSF-44 em 2022, e marcou o primeiro lançamento de segurança nacional do Falcon Heavy..
O Catcher, construído pela da Aerospace Corporation, é um protótipo de sensor para oferecer insights de conscientização do domínio do espaço local, disse a Aerospace Corporation. Ele é baseado em um instrumento anterior desenvolvido pela Aerospace Corporation chamado Energetic Charged Particle-Lite, ou ECP-Lite, para demonstrar uma nova tecnologia miniaturizada que pode diagnosticar efeitos adversos de radiação, partículas carregadas e outros eventos climáticos espaciais em espaçonaves em órbita.
De acordo com o Sandia National Laboratories, o seu WASSAT é um protótipo de sensor de área ampla composto por quatro câmeras para procurar e rastrear outras espaçonaves e detritos espaciais em órbita geossíncrona, onde operam satélites de comunicação, detecção de mísseis, coleta de informações e monitoramento do clima.
O Comando de Sistemas Espaciais disse que o LDPE-3A foi construído num chassi ESPAStar, que é semelhante a um anel ESPA, mas com propulsão, eletricidade e aviônicos adicionais para que possa operar como um satélite independente. O LDPE oferece um caminho acessível para o espaço para cargas úteis hospedadas e separáveis.

“Esta é uma missão complexa e representa o que é o acesso garantido ao espaço e é por isso que estamos tão entusiasmados com este próximo lançamento, nosso segundo Falcon Heavy em apenas alguns meses”, disse o major-general Stephen Purdy, do programa da Força Espacial executivo pelo acesso garantido ao espaço.

Programa NSSL

Este lançamento do Falcon Heavy será o primeiro do programa NSSL este ano e o primeiro da SpaceX do contrato NSSL Fase 2. Os contratos do estágio 2 usam contratos e preços semelhantes aos comerciais, economizando significativamente o dinheiro dos contribuintes enquanto oferecem estabilidade à base da indústria, contribuindo para práticas de compra mais eficientes, bem como flexibilidade manifesta que beneficia tanto o governo quanto os clientes comerciais.
Uma inovação desenvolvida pela SpaceX e adotada pela Força Espacial dos EUA é a reutilização dos ‘booster’s. Os propelentes laterais do USSF-67 foram os mesmos usados para o USSF-44, lançado da Costa Leste em 1º de novembro do ano passado. Segundo a SpaceX, a eficiência obtida com a reutilização beneficia os clientes, adicionando flexibilidade a uma fila de lançamento dinâmica e economia de custos.

Space Systems Command

O Comando de Sistemas Espaciais é o comando de campo da Força Espacial dos EUA responsável por adquirir e oferecer capacidades de combate de guerra resilientes para proteger a vantagem estratégica de nossa nação dentro e fora do espaço. O SSC administra um orçamento de aquisição espacial de US$ 11 bilhões para o Departamento de Defesa e trabalha em parceria com forças conjuntas, indústria, agências governamentais, organizações acadêmicas e aliadas para acelerar a inovação e superar o que os militares americanos chamam de ameaças emergentes.

Falcon Heavy

Foguete Falcon Heavy separado nos componentes principais

A SpaceX estreou o foguete Falcon Heavy em um voo de teste em 6 de fevereiro de 2018, que enviou o Tesla Roadster de elon Musk ao espaço interplanetário. Duas missões voaram em 11 de abril de 2019 e 25 de junho de 2019 e colocaram em órbita um satélite comercial de comunicações Arabsat e 24 espaçonaves militares e da NASA, respectivamente. O próximo lançamento não decolou até três anos e meio depois, após atrasos na espaçonave designada. A missão USSF-44 de 1º de novembro foi o primeiro lançamento da SpaceX a estender cargas úteis diretamente na órbita geossíncrona. O perfil da missão de seis horas exigia que se fizesse algumas alterações no foguete, incluindo a adição de tinta cinza na parte externa do tanque de querosene do estágio superior para ajudar a garantir que o combustível não congelasse enquanto o foguete desacelerasse no ambiente frio de espaço. A mesma faixa de tinta cinza está no estágio superior deste Falcon Heavy para a missão USSF-67. A SpaceX e a Força Espacial concordaram em reformar e reutilizar os propelentes laterais das missões USSF-44 e USSF-67 para o próximo lançamento do Falcon Heavy para os militares. Esse lançamento, chamado USSF-52, está programado para decolar não antes de abril.

Modificações no foguete para missões prolongadas

O segundo estágio do Falcon Heavy terá com uma faixa cinza como parte do chamado MEK (Mission Extension Kit, kit de extensão de missão) para permitir que mais calor da luz solar seja absorvido para aquecer o tanque de querosene RP-1 durante o longo período de inércia 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 pacote também possui um número maior de vasos de pressão revestidos com compósito (COPVs) para controle de pressurização e ampolas extras de TEA-TEB adicional para várias reignições do motor Merlin Vac D do segundo estágio. 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.

Numa das missões 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 foram necessárias para colocar 24 satélites em três órbitas distintas. Eles também exerceram as capacidades do foguete 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.

Foguete chega à plataforma para ser instalado junto com a mesa no ponto de decolagem – foto Michael Baylor

Contagem regressiva

hh/mm/ss Evento

  • 00:53:00 Diretor de lançamento verifica o abastecimento do propelente
  • 00:50:00 O abastecimento do RP-1 (querosene para foguete) inicia
  • 00:45:00 O abastecimento de LOX (oxigênio líquido) começa
  • 00:35:00 O abastecimento do 2º estágio com RP-1 começa
  • 00:18:30 Abastecimento do LOX do 2º estágio começa
  • 00:07:00 Falcon Heavy começa a resfriar o motor (chilldown)
  • 00:00:59 Computador comanda verificações finais de pré-lançamento
  • 00:00:45 Diretor de lançamento da SpaceX verifica aprovação para lançamento
  • 00:00:20 Tanques de propelente pressurizados para vôo
  • 00:00:06 O controlador comanda a sequência de ignição para decolagem
  • 00:00:00 Decolagem
Perfil de lançamento

Lançamento, aterrissagem e liberação da carga útil

Todos os tempos são aproximados

hh/mm/ss Evento

  • 00:01:11 Max Q (momento máximo de tensão mecânica no foguete)
  • 00:02:24 Corte dos motores dos ‘booster’s (BECO)
  • 00:02:28 ‘booster’s laterais separados
  • 00 :02:43 Início das ignições de ‘boostback’ dos ‘booster’s
  • 00:03:52 Fim das ignições de ‘booster’s laterais
  • 00:03:55 Corte dos motores principais do 1º estágio (MECO)
  • 00:03:59 1º e 2º estágios separados
  • 00:04:05 ignição dos motores do segundo estágio (SES)
  • 00:04:22 liberação da carenagem
  • 00:06:32 Início da ignição da reentrada dos boosters
  • 00:06:44 Fim da ignição de reentrada dos ‘booster’s
  • 00:07:42 Início da ignição da aterrissagem dos ‘booster’s
  • 00:08:00 Aterrissagem dos ‘booster’s
Foguete Falcon Heavy sendo preparado nas oficina
Falcon Heavy desta missão. O ‘core’ de primeiro estágio não tem trem de aterrissagem e não dispõe de aletas de grade, uma vez que será descartado no oceano

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.

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

[*] – ESPA significa EELV Secondary Payload Adapter – EELV é a sigla para Foguete Evoluido Descartável. O conceito de EELV foi implementado pelos amercianos para simbolizar os foguetes descartáveis desenvolvidos nos anos 90 em diante para cargas comerciais e militares com tecnologia avançada e com abordagem comercial.

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Autor: homemdoespacobrasil

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