A empresa norte-americana Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX) realizou com sucesso o lançamento da sonda Psyche da agência espacial norte-americana, NASA.
O lançamento teve lugar às 1419:43UTC do dia 13 de Outubro de 2023 a partir do Complexo de Lançamento LC-39A do Centro Espacial Kennedy, Ilha de Merritt – Florida, e foi realizado pelo foguetão Falcon Heavy-08 (B1064.4/B1079.1/B1065.4). Os propulsores laterais foram recuperados com sucesso nas zonas de aterragem LZ-1 e LZ-2 do Cabo Canaveral SFS, Florida, com o estágio central a ser descartado e não recuperado. A separação da Psyche teve lugar às 1522UTC.
Desenvolvida pela Maxar Technologies (anteriormente designada Space Systems Loral – SSL) e baseada na plataforma SSL-1300, a Psyche será operada pelo Laboratório de Propulsão a Jacto da agência espacial norte-americana, NASA, e tem como objectivo estudar um dos objectos mais intrigantes no cinturão de asteróides principal.
A sonda deverá atingir o seu objectivo em Julho de 2029, após realizar uma manobra gravitacional em Maio de 2026, utilizando o campo gravítico de Marte para se dirigir ao seu alvo. O asteróide Psyche, irá capturar a sonda após uma viagem de 3,6 mil milhões de quilómetros. Entre Agosto de 2029 e Novembro de 2031, a sonda irá realizar a sua missão primária, capturando dados científicos enquanto permaneve em torno do asteróide.
A imagem em cima (fornecida pela NASA/JPL-Caltech), mostra a viagem da Psyche vista acima do plano orbital dos planetas do Sistema Solar. A sonda irá percorrer uma trajevctória em espiral até ao asteróide Psyche, estando indicados os eventos principais na sua missão. Os períodos de teste da experiência de demonstração DSOC, estãi indicados com pontos. Após a Psyche ser capturada pela gravidade do asteróide, irá realizar percursos orbitais a diferentes altitude e com diferentes objectivos científicos (nomeadamente A, B1, D, C, e B2).
Conhecido como 16 Psyche, este é um asteróide gigante de metal a cerca de três vezes mais distante do Sol do que a Terra. Este asteróide mede quase de 210 km de diâmetro e, ao contrário da maioria dos outros asteróides que são corpos rochosos ou gelados, pensa-se que é composto principalmente por ferro metálico e níquel, semelhante ao núcleo da Terra. Assim, os 
astrónomos questionam-se se Psyche poderia ser um núcleo exposto de um planeta primitivo que poderia ter sido tão grande como Marte, mas que perdeu as suas camadas exteriores rochosas devido a uma série de colisões violentas há milhares de milhões de anos.
Incluindo os painéis solares, a Psyche tem um comprimento de 24,76 metros e uma largura de 7,34 metros. O corpo principal da sonda tem um comprimento de 4,9 metros, incluindo os dois mastros (2 metros) com instrumentação científica, uma largura de 2,2 metros e uma largura de 2,4 metros. No lançamento, a sonda Psyche tem uma massa de 2.747 kg, incluindo a experiência de demonstração Deep Space Optical Communications (DSOC). A sua massa total no lançamento, incluindo o foguetão lançador, é de cerca de 1,43 milhões de quilogramas – mais de 99% da qual corresponde ao lançador.
A bordo da sonda Psyche encontram-se três instrumentos dedicados à sua missão: um sistema de observação multiespectral, um espectrómetro de raios gama e de neutrões, magnetómetro. A sonda irá também utilizar o seu sistema de comunicações de banda X para ciência gravitacional.
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O asteróide Psyche O asteróide Psyche orbita o Sol na parte exterior da Cintura de Asteróides entre Marte e Júpiter, e está três vezes mais afastado do Sol do que o nosso planeta. O Psyche foi descoberto em 1852 pelo astrónomo italiano Annibale de Gasparis e como se trata do 16.º asteróide a ser descoberto, é por vezes denominado “16 Psyche”. O asteróide foi baptizado com o nome da deusa da alma segundo a antiga mitologia Grega, muitas vezes representada como uma figura femenina semelhante a uma borboleta.
O Psyche tem uma forma irregular semelhante a uma batata e caso pudesse ser cortado horizontalmente pelo seu equado, mediria 280 km na sua parte mais larga e 232 na sua parte mais estreita. Estima-se que tenha uma área de superfície de 165.000 km2. O asteróide deverá ser composto por uma mistura de rocha e metal, com este a representar entre 30% a 60% do sue volume. |
A Psyche usa propulsão elétrica solar. Está equipada com quatro propulsores de efeito Hall que dependem de campos eletromagnéticos para expelir átomos carregados, isto é, iões de gás xénon inerte que, por sua vez, criam impulso, deixando um rastro de brilho azul. Apenas um propulsor está ligado de cada vez, fornecendo até 240 milinewtons de impulso – cerca a mesma quantidade de força que uma bateria AA exerceria na palma da mão. A Psyche transporta sete tanques de aproximadamente 82 litros de propulsor de xénon (1.085 quilogramas).
Objectivos científicos da missão
Os objectivos cientificos da missão são a compreensão dos núcleos de ferro, blocos de construção anteriormente inexplorados da formação planetária; observar o interior dos planetas terrestres, incluindo a Terra, examinando diretamente o interior de um corpo diferenciado (em camadas), que de outra forma não poderia ser visto; explorar um novo tipo de mundo – feito não de rocha e gelo, mas de quantidades significativas de metal.
Os objetivos científicos mais específicos da missão Psyche são: determinar se o asteroide Psyche é um núcleo planetário ou se
é apenas material não derretido; determinar as idades relativas das diferentes regiões da superfície do asteróide; determinar se pequenos corpos metálicos incorporam os mesmos elementos químicos leves (incluindo enxofre, potássio e silício) que se espera que estejam presentes no núcleo de alta pressão da Terra; determinar se o asteróide foi formado em condições mais oxidantes ou mais redutoras do que o núcleo da Terra – no caso de Psyche, estes termos referem-se a se há muito oxigénio presente nos compostos metálicos do asteróide (oxidado) ou pouco ou nenhum oxigénio (reduzido) e responder a esta pergunta ajudará a determinar as condições do ambiente em que Psique se formou; caracterizar a topografia do Psyche.
Os instrumentos da Psyche
A bordo da sonda Psyche encontram-se três instrumentos dedicados à sua missão: um sistema de observação multiespectral, um espectrómetro de raios gama e de neutrões, magnetómetro. A sonda irá também utilizar o seu sistema de comunicações de banda X para ciência gravitacional.
O de observação multiespectral da Psyche é composto por um par de câmaras idênticas equipadas com filtros e lentes telescópicas para fotografar a superfície do asteróide em diferentes comprimentos de onda.
A câmara pode obter imagens de parte do espectro visível ao olho humano, bem como em comprimentos de onda do infravermelho próximo além do que os humanos podem ver. As imagens ajudarão a equipa científica a aprender sobre a composição mineral do asteróide; mapear a distribuição de crateras, vales, falésias e outras características geológicas; e permitir a criação de mapas topográficos tridimensionais .
O espectrómetro de raios gama e de neutrões GRNS (Gamma-Ray and Neutron Spectrometer) ajudará os cientistas a determinar os elementos químicos que compõem o material da superfície do asteroide. Como os raios cósmicos e partículas 
de alta energia bombardeiam a superfície do asteroide, os elementos ali absorvem a energia. Em resposta, eles emitem neutões e raios gama de vários níveis de energia. O espectrómetro pode detectar essas emissões, permitindo aos cientistas combiná-las com propriedades de elementos conhecidos para determinar de que é feita o Psyche.
O magnetómetro irá procurar as evidências de um antigo campo magnético no asteróide Psyche. Ao contrário da Terra e de outros planetas rochosos que geram um campo magnético nos seus núcleos metálicos líquidos, pequenos corpos como os asteróides não geram campos magnéticos porque estão congelados. Se o magnetómetro detectar um campo intrínseco ao redor do asteroide, será proveniente de magnetização residual – isto é, electrões que estiveram alinhados nos materiais do asteróide quando arrefeceram num antigo campo magnético gerado no núcleo derretido há milhares de milhões de anos antes do seu arrefecimento. A confirmação de um campo magnético remanescente seria uma forte evidência de que o asteróide se formou a partir do núcleo de um corpo planetário.
A equipa cientifica da Psyche irá utilizar o sistema de comunicações da sonda, utilizado para enviar comandos e receber dados, para realizar experiências gravitacionais. Ao analizar as onde de rábio de banda-X com as quais a sonda comunica, os cientistas podem medir a forma como o asteróide afecta a órbita da sonda.
A partir dessa informação, os cientístas podem determinar a rotação do corpo, a sua massa, e campo gravitacional, fornecendo pistas adicionais acerca da composição e estrutura do interior do Psyche. Ao contrário da Terra, o asteróide Psyche está longe de ser um corpo redondo. Medindo o campo gravitacional é importante para que a equipa de navegação possa navegar a sonda próximo da superfície e fornecer medições detalhadas e precisas.
Lançamento
A embarcação de apoio Bob deixou o Porto de Canaveral a 8 de Outubro, pelas 1759UTC, com o objectivo de proceder à recuperação das duas metades da carenagem de protecção utilizadas neste lançamento e de apoiar nas operações de lançamento. O foguetão lançador seria transportado para a Plataforma de Lançamento LC-39A a 10 de Outubro. O teste estáctico dos motores do Falcon Heavy teve lugar a 30 de Setembro.
A sequência de lançamento para o Falcon Heavy é semelhante à utilizada com o Falcon-9. A T-53m o Director de Lançamento verifica se tudo está a postos para se iniciar o abastecimento do lançador. O abastecimento de querosene RP-1 nos tanques de propelente terá início a T-50m, altura em que se inicia a contagem decrescente auto-sequencial na qual todo o processo de abastecimento e activação / verificação de sistema é feita de forma automática por computadores no solo e a bordo do lançador. Da mesma forma, o início do abastecimento de RP-1 ao segundo estágio ocorre poucos minutos depois do início do abastecimento do primeiro estágio. Este abastecimento irá terminar nos minutos finais da contagem decrescente.
Por seu lado, o abastecimento de oxigénio líquido inicia-se a T-45m, e tal como acontece com o RP-1, o abastecimento do segundo estágio inicia-se poucos minutos mais tarde. A T-7m é iniciado o procedimento de acondicionamento térmico dos motores, arrefecendo-os antes do lançamento.
A T-60s, o lançador irá entrar na fase final de alinhamento dos seus vários sistemas que irão controlar o veículo durante o seu voo. Nesta altura inicia-se também a pressurização dos tanques de propelente.
A T-45s o Director de Voo confirma que toda a equipa de lançamento está pronta para a missão após a finalização do processo de abastecimento e da purga das condutas de abastecimento. Segundos antes do início sequencial dos 27 motores, o sistema de supressão sónica da Plataforma de Lançamento 39A irá iniciar a descarga de toneladas de água na base do sistema de transporte, erecção e lançamento TEL (Transporter/Erector/Launcher) para assim eliminar a energia sónica produzida pelos motores Merlin-1D.
A sequência de ignição inicia-se a T-5s para os propulsores laterais e a T-3s o estágio central (considerada a fase de 1.º estágio) entra em ignição. Se todos os parâmetros dos 27 motores forem aceitáveis, o computador de bordo irá ordenar a separação dos sistemas umbilicais Tail Service Masts (TSMs) que fornecem propelente, energia eléctrica e conexões de dados ao lançador. Na mesma altura, os sistemas de fixação do lançador na base da plataforma de lançamento são abertos, libertando o lançador para o seu voo.
Nos momentos iniciais, os 27 motores funcionam na potência máxima, mas logo após abandonar a plataforma de lançamento a potência dos nove motores centrais é diminuída. Ultrapassando a fase de MaxQ – isto é, de máxima pressão dinâmica – a T+1m 9s, os motores do sistema de propulsão central aumentam novamente a sua potência.
Os computadores de bordo irão iniciar a desactivação dos propulsores laterais e a sua sequência de separação. O final da queima dos propulsores laterais ocorre a T+2m 25s e a separação a T+2m 28s. Esta ocorre de forma simultânea para os dois propulsores, com os sistemas de fixação dos propulsores e do estágio central a serem recolhidos e protegidos para posterior análise e possível reutilização. Os dois propulsores executam a queima de regresso entre T+2m 40s e T+3m 51s.
O Falcon Heavy continua então a sua ascensão propulsionado pelo seu estágio central (tal como um foguetão Falcon-9), acelerando para a órbita terrestre. Finalizando a sua queima a T+3m 55s, a separação entre o primeiro e o segundo estágio ocorre a uma velocidade superior à que é usual num lançamento do Falcon-9. A separação tem lugar a T+3m 59s. Este estágio foi descartado nesta missão. Após a separação do estágio central, o motor Merlin-MVac, um motor Merlin-1D optimizado para funcionar no vácuo, entra em ignição a T+4m 4s para colocar a sua carga em órbita. As duas metades da carenagem de protecção separam-se então do lançador a T+4m 24s.
Entretanto, a queima de reentrada dos propulsores laterais ocorre entre T+6m 47s e T+7m 4s, realizando a queima de aterragem entre T+8m 0s e T+8m 17s, sendo recuperados com sucesso.
O final da primeira queima do segundo estágio ocorre a T+8m 26s. O segundo estágio vai realizar uma nova queima antes da separação da sonda, decorrendo entre T+54m 0s e T+56m 12s.
A separação da sonda Psyche ocorre a T+1h 2m 24s.
Após se separar do seu lançador, a Psyche activa a sua unidade de medição inercial em miniatura MIMU (Miniature Inertial Measurement Unit) para detectar se se encontra em movimento de rotação. A MIMU irá ajudar a sonda a parar qualquer rotação antes do próximo passo chave na missão: a abertura dos seus painéis solares (cada um composto por cinco painéis).
A sonda inicia a abertura dos painéis solares cerca de seis minutos após a separação. Armazenados nas lateraias da sonda, os painéis vão-se abrir um de cada vez, num processo que demora cerca de oito minutos (dois minutos para a abertura dos fechos que os mantêm nas posições de lançamento e seis minutos para a abertura e fixação). Depois da abertura dos painéis, a sonda inicia a «busca pelo Sol» e reorienta-se para que os painéis estejam virados para receber a energia da nossa estrela.
Uma vez os painéis estejam abertos, a sonda irá colocar-se num “modo de segurança”. Neste modo, a Psyche irá apontar uma das suas antenas de baixo ganho para a Terra para comunicações e para finalizar pequenas actividades de engenharia, aguardando comandos enviados pelos controladores.
O poderoso Falcon Heavy
O Falcon Heavy é um foguetão com um comprimento de 70 metros e uma envergadura de 12,2 metros. Com uma massa de 1.420.788 kg no lançamento e produzindo uma força máxima ao nível do mar de 22.819,38 kN (com uma força máxima no vácuo de 24.680,96 kN), o Falcon Heavy é capaz de lançar uma carga de 63.800 kg para uma órbita terrestre baixa, 26.700 kg para uma órbita de transferência geossíncrona ou 16.800 kg para Marte ou mesmo 3.500 kg para Plutão, nos limites do Sistema Solar.
O Falcon Heavy é, no entanto, inferior ao foguetão Saturn-V na sua capacidade de carga. O foguetão lunar norte-americano era capaz de colocar uma carga de 140.000 kg numa órbita terrestre baixa
As impressionantes capacidades de carga do Falcon Heavy deverão proporcionar uma maior capacidade de carga a preços mais baixos do que os actualmente praticados no mercado internacional do lançamento de satélites.
Com 27 motores a funcionar na fase do primeiro estágio, o Falcon Heavy é o lançador norte-americano com mais motores no primeiro estágio, somente ultrapassado pelo histórico foguetão lunar N-1 da União Soviética, cujos quatro voos resultaram em fracassos.
O Falcon Heavy tem uma excelente capacidade de superar a perda de um ou vários motores caso algo ocorra durante o seu funcionamento, pois na maior parte dos cenários (exceptuando, como é óbvio, uma explosão catastrófica) o lançador é capaz de cumprir a sua missão com sucesso caso se dê a desactivação de um dos motores.
| Lançamento | Veículo
Estágios |
Local Lançamento | Data | Hora (UTC) | Carga |
| 2018-017 | 01
B1033.1 B1023.2 B1025.2 |
CE Kennedy
LC-39A |
06/Fev/18 | 20:45 | Tesla Roadster |
| 2019-021 | 02
B1055.1 B1052.1 B1053.1 |
CE Kennedy
LC-39A |
11/Abr/19 | 22:35:00,526 | Arabsat-6A |
| 2019-036 | 03
B1052.2 B1057.1 B1053.2 |
CE Kennedy
LC-39A |
25/Jun/19 | 06:30 | STP-2 (DSX)
FORMOSAT-7A FORMOSAT-7B FORMOSAT-7C FORMOSAT-7D FORMOSAT-7E FORMOSAT-7F GPIM+AFIT SOS OTB-1 FalconSat-7 NPSat-1 Oculus-ASR Prox-1 + LightSail-B ARMADILLO E-TBEx A E-TBEx B Psat-2 BRICSat-2 TEPCE-1 TEPCE-2 CP-9 (LEO) StangSat Balastro |
| 2021-144 | 04
B1064.1 B1066.1 B1065.1 |
CE Kennedy
LC-39A |
01/Nov/22 | 13:41 | USSF-44 (USA-339)
LDPE-2 (ROOSTER-2) TETRA-1 USUVL LINUSS 1 (LINUS-A 1) LINUSS 2 (LINUS-A 2) |
| 2023-008 | 05
B1064.2 B1070.1 B1065.2 |
CE Kennedy
LC-39A |
15/Jan/23 | 22:56 | USA-340 (USSF-67)
LDPE-3A (ROOSTER-3A) |
| 2023-060 | 06
B1052.9 B1068.1 B1053.3 |
CE Kennedy
LC-39A |
01/Mai/23 | 00:26:00 | ViaSat-3 Americas
Arcturus (Aurora-4A) G-Space 1 (Nusantara H-1A) |
| 2023-108 | 07
B1065.3 B1074.1 B1064.3 |
CE Kennedy
LC-39A
|
29/Jul/23 | 03:04 | Jupiter-3 (EchoStar-24) |
| 2023-157 | 08
B1064.4 B1079.1 B1065.4 |
CE Kennedy LC-39A
|
13/Out/23 | 14:19:43 | Psyche |
Dados estatísticos e próximos lançamentos
– Lançamento orbital: 6516
– Lançamento orbital EUA: 1946 (29,86%)
– Lançamento orbital CE Kennedy: 222 (3,41% – 11,41%)
Tabela dos próximos lançamentos orbitais
| Data
Hora (UTC) |
Lançador | Local Lançamento | Carga / Missão | |
| 6517 | 13 Outubro
23:01:10 |
Falcon-9
263 B1067.14 |
Cabo Canaveral SFS
SLC-40 |
Starlink G6-22 (x22) |
| 6518 | 15 Outubro
00:55 |
Chang Zheng-2D | Jiuquan
LC43/94 |
?? |
| 6519 | 16 Outubro
21:15 |
Falcon-9 | Cabo Canaveral SFS
SLC-40 |
Starlink G6-23 (x22) |
| 6520 | 20 Outubro
?? |
Falcon-9 | Cabo Canaveral SFS
SLC-40 |
Starlink G6-24 |
| 6521 | 26 Outubro
03:05:25 |
Chang Zheng-2F/G
Y17 |
Jiuquan
LC43/91 |
Shenzhou-17 |