Foguetão Minotaur-IV lança missão STP-S29A desde Vandenberg

A Northrop Grumman Systems Corporation realizou com sucesso o lançamento de um foguetão Minitaur-IV transportando vários satélites a partir da Base das Forças Espaciais de Vandenberg, Califórnia.

O lançamento foi realizado a partir do Complexo de Lançamento SLC-8 às 1133UTC do dia 7 de Abril de 2026, sendo esta a missão STP-S29A (Space Test Program S29A) transportando um conjunto de satélites militares e civis.

O Space Test Program (STP) é o principal fornecedor de voos espaciais para a comunidade de ciência e tecnologia espacial do Departamento da Guerra dos Estados Unidos (DoW). O STP é gerido por um grupo dentro da Direção de Sistemas Avançados e Desenvolvimento, uma direção do Centro de Sistemas Espaciais e de Mísseis da Força Espacial dos Estados Unidos, fornecendo voos espaciais através da estação espacial internacional (ISS), cargas não separáveis, cargas secundárias e serviços de lançamento dedicados.

A carga da missão STP-S29A

A misssão STP-S29A estava inicialmente prevista para ocorrer em Setembro de 2024, tendo o Gabinete da Divisão de Pequenos Lançamentos e Alvos da Força Espacial dos EUA (U.S. Space Force’s Small Launch and Targets Division’s Office), na Base Aérea de Kirtland, em Albuquerque, Novo México, parte da organização Acesso Garantido ao Espaço do Comando de Sistemas Espaciais – Space Systems command’s (SSC) Assured Access to Space (AATS) -, concedido uma ordem de serviço de 29,9 milhões de dólares à Northrop Grumman Systems Corporation, em 30 de Setembro de 2022, para o serviço de lançamento do Programa de Testes Espaciais (STP)-S29A.

Esta foi a quarta ordem de serviço ao abrigo do contrato de Entrega Indefinida/Quantidade Indefinida (Indefinite Delivery/Indefinite Quantity, IDIQ) do Programa de Serviços Orbitais-4 (Orbital Services Program-4, OSP-4). O STP-S29A é uma missão complexa com o intuito de efectuar as demonstrações de tecnologia em órbita e contribuirá para o desenvolvimento futuro dos sistemas espaciais. O veículo de lançamento Minotaur IV da Northrop Grumman transportou cerca de 200 kg de cubesats do STP, com cargas úteis específicas definidas durante a execução da ordem de serviço, para a órbita terrestre baixa.

A carga da missão STP-S29A foi constituída pelos satélites, nomeadamente o STPSat-7, AggieSat-6, ASTRA-HyRAX, CANVAS, MISR-C, e Rawhide.

O satélite STPSat 7 é baseado na plataforma Aegis M-1 tendo sido desenvolvido pela Aegis Aerospace e sendo operado pelo US Air Force (USAF) STP (Space Test Program) do Departamento de Defesa dos Estados Unidos.

O STPSat-7 é um satélite da classe ESPA, que transporta cargas de investigação e demonstração tecnológica para o Departamento de Defesa (DoD). A Aegis Aerospace (anteriormente designada como “MEI Technologies” (MEIT)) desenvolveu o STPSat-7 e os sistemas terrestres desenvolvidos inicialmente para a missão STPSat-4, lançada em 2020.

O STPSat-7 transporta diversos pacotes de experiências para a órbita terrestre baixa, entre os quais se encontra o LARADO (Lightsheet Anomaly Resolution and Debris Observation), do Laboratório de Investigação Naval dos EUA (Naval Research Laboratory, NRL). O LARADO é um instrumento espacial inovador concebido para detectar e caracterizar detritos orbitais letais não rastreáveis, utilizando tecnologia de satélite e laser. Estes detritos, que variam em tamanho desde alguns centímetros até mais de um milímetro, são demasiado pequenos para serem rastreados a partir da Terra, mas representam uma ameaça significativa para os satélites operacionais. Viajando num satélite em órbita, a luz laser do LARADO concentra-se numa lente de Powell, que distribui os fotões, criando uma lâmina de luz acima do satélite. Qualquer objecto que passe pela lâmina de luz dispersará os fotões, criando um clarão que marca a sua passagem e será visto por uma câmara que monitoriza a lâmina de luz.

As outras experiências a bordo do STPsat-7 são: o projeto NanoUHFCommsque irá demonstra capacidades militares de comunicação por satélite (SATCOM) para a órbita terrestre baixa proliferada (pLEO), incluindo serviços de transmissão de mensagens e comunicações ponto a ponto para além do horizonte com correção Doppler em órbita; GARI-1C (GAGG Radiation Instrument 1C) foi concebido para qualificar para utilização espacial uma nova tecnologia de detectores de raios gama para aplicações de defesa espacial. A tecnologia do detector oferece uma resolução de energia melhorada, um menor consumo de energia e um tamanho reduzido em comparação com sistemas semelhantes; GOSAS (GNSS Orbiting Situational Awareness Sensor) é um receptor GPS duplo programável, compatível com CubeSat, concebido para caracterizar o ambiente GNSS orbital e produzir produtos de alta qualidade sobre clima espacial ionosférico; e o SFPE (Satellite Fingerprint Experiment) que demonstrará uma segurança melhorada e uma garantia de informação para sistemas de missão crítica através da utilização de um novo mecanismo de segurança física.

Também designado “AGS6”, o satélite AggieSat6 irá demonstrar a funcionalidade de um dispositivo de matriz de radiofrequência espacial para a aplicação da Consciência Situacional Espacial (Space Domain Awareness, SDA) de determinação da posição e órbita de satélites. O satélite irá também recolher amostras do ambiente de radiação de electrões de baixa energia na órbita terrestre baixa para melhorar os modelos de radiação existentes.

O AggieSat6 é uma missão de prova de conceito que irá melhorar um aspecto crítico das operações espaciais a que o Departamento de Defesa denomina de “Consciência Situacional Espacial”. A SDA é melhorada pelo seguimento da posição e determinação das órbitas dos objectos no espaço. O DoD depende dos sistemas terrestres para tal, mas o AGS6 tentará rastrear objectos no espaço, a partir do espaço. A carga útil principal é um conjunto de antenas que irá detectar sinais emitidos por um satélite alvo no espaço, que, para efeitos desta missão, será qualquer satélite da constelação Iridium. Os dados de sinal recolhidos pelo AGS6 serão processados ​​com o algoritmo de Classificação de Múltiplos Sinais (Multiple Signal Classification, MuSiC) no satélite e a informação de posição resultante será transmitida para a Terra. O MuSiC compara as diferenças de fase entre as diferentes antenas e calcula um vetor de posição que aponta da AGS6 para o satélite emissor. Isto resulta na capacidade do AGS6 de rastrear a posição do satélite alvo a partir do espaço. Ao realizar múltiplas destas medições, o AGS6 poderá caracterizar as órbitas dos satélites Iridium que monitoriza. O AGS6 também transportará um dosímetro, que será utilizado para amostrar o ambiente de radiação de electrões de baixa energia na órbita terrestre baixa (LEO). Estes dados amostrados serão transmitidos para a Terra e utilizados para melhorar os modelos de radiação espacial existentes.

O ASTRA HyRAX (Auburn Satellite Testbed for Retrodirective Array with Hybrid Retrodirective Array X-band) é a mais recente missão do Auburn University Small Satellite Program (AUSSP). A missão visa utilizar uma carga útil de matriz retrodiretiva híbrida (HRA) desenvolvida em Auburn para caracterizar a direcção dos sinais provenientes de alvos de oportunidade.

Além disso, a missão utilizará um rádio de banda X concebido internamente em Auburn. Este sistema de rádio personalizado destina-se a ser utilizado noutras missões, como por exemplo a TRYAD.

A missão é financiada pelo Army – Space and Missile Defense Command (SMDC).

A principal carga útil da missão é o Hybrid Retrodirective Array in X-band (HyRAX). Este sistema foi desenvolvido internamente e é escalável para satisfazer os requisitos de potência e precisão. A carga útil utiliza um conjunto de antenas em fase para receber sinais de radiofrequência e, em seguida, é capaz de determinar a direcção de chegada com base na diferença de fase entre cada elemento do conjunto. A carga útil pode então armazenar esta informação ou utilizá-la para enviar um sinal de volta para a fonte. A versão lançada no ASTRA-HyRAX é um pequeno conjunto 2×2, que demonstrará a viabilidade e o desempenho do sistema no ambiente espacial com alvos terrestres conhecidos. Além disso, foi instalado um HRA maior junto à estação terrestre de rastreio de radiofrequência de Auburn para fornecer dados adicionais e oportunidades de teste.

A principal experiência realizada durante a missão será o teste da carga útil HyRAX do satélite. Este pode ser dividido em algumas etapas simples: (1) o satélite receberá um comando da estação terrestre de Auburn para realizar uma passagem experimental sobre um “alvo de oportunidade”. O satélite continuará as suas operações nominais até entrar no alcance do alvo. (2) À medida que o satélite se aproxima do alvo, irá direcionar o conjunto de transceptores HyRAX 2×2 para a posição desejada. Isto é feito para ampliar a janela experimental e aumentar o número de oportunidades de experiência. Quando o satélite entrar no alcance do alvo, ativará a carga útil HyRAX e começará a calcular os vetores dos sinais de radiofrequência recebidos. Cada um destes sinais estará associado à localização GPS e ao horário. (3) Assim que o satélite sair do alcance do alvo, desligará a carga útil e regressará às operações normais. (4) Assim que o satélite passar sobre a estação terrestre de Auburn, fará o downlink dos dados de telemetria da experiência. Esta passagem permitirá também o teste do rádio de banda X interno. Para testar o rádio de banda X, o satélite irá simplesmente utilizá-lo para fazer o downlink dos dados de telemetria da experiência para a estação terrestre de Auburn. Os dados da experiência HyRAX e do downlink de banda X serão então avaliados. (5) Com os dados transmitidos, o satélite regressará às operações normais.

O satélite CANVAS (Climatology of Anthropogenic and Natural VLF wave Activity in Space) é baseado no factor de forma CubeSat-4U que tem como missão realizar observações contínuas de ondas de frequência muito baixa (VLF) em órbita terrestre baixa, originadas por raios e transmissores terrestres.

Os instrumentos do CANVAS observarão ondas VLF na gama de frequências de 0,3 kHz a 40 kHz utilizando uma bobina de busca magnética de três eixos, implantada na extremidade de uma haste de fibra de carbono de 1 metro, e duas antenas dipolo de campo elétrico. Em conjunto, estes cinco componentes de onda serão utilizados para calcular os componentes da matriz espectral com uma resolução temporal de 1 segundo, utilizando FFTs em tempo real e matrizes espectrais calculadas num FPGA embebido.

O projeto foi financiado em Fevereiro de 2019 pela Fundação Nacional de Ciência (National Science Foundation, NSF) e selecionado em 2021 pela Iniciativa de Lançamento de CubeSats (CubeSat Launch Initiative, CSLI) da NASA para ser lançado como parte do programa ELaNa.

O satélite foi desenvolvido pela Universidade do Colorado (Boulder) e será opoerado pelo Laboratório para Investigação Física Espacial e Atmosférica (Laboratory for Atmospheric and Space Physics, LASP) da Universidade do Colorado.

O CubeSat-16U MISR-C 1 (Modular Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) é um satélite experimental do SOCOM (Special Operations Command) para demonstrar capacidades de resposta e multimissão, incluindo testes de comunicação bidirecional com dispositivos terrestres e a exploração de novas aplicações táticas para pequenos satélites. Este programa é o terceiro de uma série de missões para comprovar a eficácia e versatilidade da tecnologia CubeSat para o DoW.

Segundo um comunicado do Comando de Sistemas Espaciais dos Estados Unidos, a carga útil co-principal, para além do STP-Sat7 na missão S29A, é designada por “Rawhide”. A missão do Rawhide dá continuidade ao legado da missão do Centro de Tecnologia do Comando de Defesa Espacial e de Mísseis do Exército dos EUA (United States Army Space and Missile Defense Command (USASMDC) Technology Center, USASMDC) de desenvolver e transferir capacidades e conceitos avançados de apoio espacial tático para o combatente.

O foguetão Minotaur-IV

Também designado “OSP-2 Peacekeeper SLV”, o foguetão Minitaur-IV é baseado no míssil balístico intercontinental Peacekeeper que foi retirado de serviço ao abrigo dos tratados de redução de armas estratégicas.

A combinação de três estágios a combustível sólido governamentais, um motor a combustível sólido comercial e os processos e sistemas de voo, proporcionam uma mistura de valor e desempenho. A integração de motores governamentais com motores comerciais e com uma arquitectura tecnológica única, é uma das características que se alarga por várias décadas, incluindo a utilização do primeiro estágio do míssil Peacekeeper.

Para o foguetão Minotaur-IV são utilizados sistemas aviónicos ‘standard’, bem como o ‘software’ de voo e subsistemas que são integrados numa Guidance Control Assembly (GCA) que também incorpora o quarto estágio de propulsão sólida. Este estágio é o mesmo motor Orion-38 utilizado no Minotaur-I, Pegasus e Taurus, e outros lançadores da Northrop Grumman Innovation Systems. Está também disponível o motor Star-48V para um desempenho adicional na configuração Minotaur-IV+.

A família de lançadores Minotaur é fornecida através do programa Orbital/SuborbitalProgram 2 (OSP-2) e é gerida pela U.S. Air Force Space and Missile Systems Center (SMC), Space Development and Test Wing’s (SDTW) Launch Test Squadron (LTS) localizado na Base Aérea de Kirtland, Novo México.

Lançamento Data e hora de lançamento Local de lançamento Carga
2010-048 26/Set/10

04:41

Vandenberg AFB

SLC-8

USA-216 (SBSS-1)
2020-046 15/Jul/20

13:46

Wallops Island

LA-0B

USA-305 (NROL-129)

USA-306 (NROL-129)

USA-307 (NROL-129)

USA-308 (NROL-129)

2025-077 16/Abr/25

19:33

Vandenberg SFB

SLC-8

USA-521 (NROL-174)

USA-522 (NROL-174)

2026-074 07/Abr/26

11:33

Vandenberg SFB

SLC-8

STPSat-7 (STP-S29A)

AggieSat6 (STP-S29A)

ASTRA-HyRAX (STP-S29A)

CANVAS (STP-S29A/ELaNa-55)

MISR-C 1 (STP-S29A)

Rawhide (STP-S29A)

O Minotaur-IV é capaz de colocar uma carga de 1.735 kg numa órbita terrestre baixa com uma inclinação de 28,5. º (185 km). Utilizando o motor Star-48V no quarto estágio, o lançador é capaz de colocar uma carga de 2.000 kg numa órbita terrestre baixa e realizar missões para órbitas mais elevadas.

O Minotaur-IV tem um comprimento de 23,88 metros, uma largura de 2,34 metros e uma massa de 86.300 kg. O primeiro estágio, SR-118, utiliza combustível sólido e é capaz de desenvolver 2.200 kN. O segundo estágio a combustível sólido (SR-119) desenvolve uma força de 1.365 kN, tendo um Tq de 54 s. Por seu lado, o terceiro estágio, SR-120, desenvolve uma força de 329 kN tendo um Tq de 62 s. O estágio Orion-38 (quarto estágio regular) desenvolve uma força de 32,2 kN e tem um Tq de 67,7 s. O estágio Star-48V (Minotaur-IV+) desenvolve uma força de 68,6 kN e tem um Tq de 84,1 s.

O Minotaur-IV/Orion-38 é uma versão com um motor de propelente sólido adicional Orion-38 como quinto estágio que permite os lançamentos para órbitas com baixa inclinação a partir do Cabo Canaveral AFS. Esta versão foi projectada especialmente para a missão ORS-5 levada a cabo a 26 de Agosto de 2017.



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