Encerrando o ano de 2024 com o lançamento de mais um grupo de satélites Starlink, a Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX) inaugura o ano de 2025 com a colocação na órbita de transferência geossíncrona do satélite de comunicações Thuraya-4.
O lançamento teve lugar às 0127UTC do dia 4 de Janeiro e foi realizada pelo foguetão Falcon 9-417 (B1073.20) a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 do Cabo Canaveral SFS, Florida. O primeiro estágio B1073, na sua 20.ª missão, foi recuperado com sucesso após aterrar na plataforma flutuante A Shortfall Of Gravitas (ASOG), a cerca de 630 km no Oceano Atlântico.
O satélite Thuraya-4 (NGS) é baseado na plataforma Eurostar-Neo e foi desenvolvido pela empresa europeia Airbus Defence and Space para a Thuraya Satellite Telecommunications Co., Emirados Árabes Unidos. O satélite está equipado com uma carga de comunicações de banda-L e irá operar na órbita geoestacionária substituindo o satélite Thuraya-2.
O Thuraya-4 é o primeiro satélite da próxima geração para a rede de comunicações móveis da Thuraya Satellite Telecommunications Co. O satélite incorpora uma grande antena de banda L de 12 metros e uma carga útil com processamento integrado, proporcionando flexibilidade de encaminhamento avançado até 3.200 canais com alocação dinâmica de energia num grande número de feixes pontuais.
A plataforma de satélites de comunicações Eurostar Neo tem um alto desempenho para operar na órbita geostacionária. Apenas dois satélites com a Eurostar Neo podem fornecer conectividade global para Internet de alta velocidade e comunicações móveis avançadas.
O Eurostar Neo baseia-se nos pontos fortes, na experiência e em mais de 30 anos de herança da família Eurostar, uma referência na indústria em fiabilidade em órbita.
A plataforma tem um design optimizado centrado na carga útil para aumentar a capacidade da missão, além de um sistema de energia escalável para cobrir uma potência de carga útil de 7 kW a 24 kW, uma massa no lançamento de 3 a 6,8 toneladas, sendo compatível com todos os lançadores.
Lançamento do Thuraya-4
Os preparativos finais para o lançamento do satélite Thuraya-4 iniciaram-se com a partida desde o Porto de Canaveral, Florida, da plataforma flutuante ASOG (rebocada pela embarcação Signet Warhorse I) às 0630UTC do dia 31 de Dezembro de 2024, enquanto o navio de apoio Doug deixava o seu porto de abrigo pelas 1032UTC do mesmo dia.
A cerca de dez horas do lançamento procedeu-se à activação eléctrica do foguetão Falcon-9. Tanto o lançador como a sua carga são submetidos a uma série de verificações testes antes do início do abastecimento do querosene RP-1. O Director de Voo consulta os controladores a T-38m, determinando assim se tudo está pronto para o início do abastecimento do lançador. O processo de abastecimento de RP-1 inicia-se a T-35m no primeiro estágio, seguindo-se o início do abastecimento do oxigénio líquido (LOX) na mesma altura. O abastecimento de LOX ao segundo estágio inicia-se a T-16m.
A fase terminal da contagem decrescente inicia-se com os motores a serem condicionados termicamente para o lançamento a T-7m. A T-1m é enviado um comando para o computador de voo para iniciar as verificações pré-lançamento e o sistema de supressão sónica é activado na plataforma de lançamento inundada por milhões de litros de água. Por esta altura os tanques de propelente também são pressurizados. A T-45s o Director de Lançamento da SpaceX verifica se todos os parâmetros estão prontos para a missão, sendo também verificado que o espaço aéreo está pronto para o lançamento. A sequência de ignição é iniciada a T-3s. A T=0s o foguetão abandona a plataforma.
Abandonando a plataforma de lançamento, o Falcon-9 inicia uma série de manobras para se colocar na trajectória de voo correcta.
Tempo (h:m:s) | Evento |
00:01:13 | Máxima pressão dinâmica (MaxQ) |
00:02:27 | Final da queima do 1.º estágio (MECO) |
00:02:30 | Separação entre o 1.º e o 2.º estágio |
00:02:38 | Ignição do 2.º estágio (SES-1) |
00:03:16 | Separação da carenagem de protecção |
00:06:24 | Início da queima de reentrada do 1.º estágio |
00:06:50 | Final da queima de reentrada do 1.º estágio |
00:08:02 | Final da primeira queima do 2.º estágio (SECO-1) |
00:08:14 | Início da queima de aterragem do 1.º estágio |
00:08:39 | Aterragem do 1.º estágio |
00:28:06 | Início da segunda queima do 2.º estágio (SES-2) |
00:29:02 | Final da segunda queima do 2.º estágio (SES-2) |
00:35:28 | Separação do satélite Thuraya-4 |
O foguetão Falcon-9
Baptizado em nome da nave Millenium Falcon da saga cinematográfica “Guerra das Estrelas”, o foguetão Falcon-9 v1.1 foi um lançador a dois estágios projectado e fabricado pela SpaceX para o transporte seguro e fiável de satélites e do veículo Dragon para a órbita terrestre. Sendo o primeiro foguetão completamente desenvolvido no Século XXI, este lançador foi projectado desde o início para ter a máxima fiabilidade. A sua simples configuração de dois estágios minimiza o número de
Estatísticas de reutilização Para esta missão, o estágio B1073 (na sua 20.ª missão) demorou 46 dias 6 horas e 56 minutos a ser processado (a sua missão anterior havia sido o lançamento do satélite GSAT-20 a 28 de Novembro de 2024. Com esta missão, o tempo médio de processamento do primeiro estágio dos Falcon-9 é de 29,34 dias (tendo por base os últimos 30 lançamentos e excluindo os primeiros voos de cada estágio). Por seu lado, a Plataforma de Lançamento SLC-40 demorou 5 dias 20 horas e 27 minutos a ser processada para esta missão (a sua missão anterior havia sido o lançamento da missão Astranis Block 2 a 29 de Dezembro de 2024). Com esta missão, o tempo médio de processamento do complexo de lançamento é de 5,15 dias (tendo por base os últimos 30 lançamentos). |
eventos de separação (staging) e com nove motores no primeiro estágio, pode completar a sua missão em segurança mesmo na possibilidade de perda de um motor.
O Falcon-9 fez história em 2012 quando colocou a cápsula Dragon na órbita correcta para uma manobra de encontro com a estação espacial internacional, fazendo da SpaceX a primeira companhia comercial a visitar a ISS. Desde então, a SpaceX realizou múltiplas missões para a ISS transportando e recolhendo carga para a NASA. O Falcon-9, bem como a cápsula Dragon, foram desenhados na base do desenvolvimento de um sistema de transporte de astronautas para o espaço.
O foguetão Falcon-9 Upgrade, ou Falcon-9 FT, (a seguir designado simplesmente como “Falcon-9”) representa a mais recente evolução deste lançador. De forma geral, o Falcon-9 tem 68,4 metros de comprimento, 3,7 metros de diâmetro e uma massa de 541.300 kg. O veículo é capaz de colocar uma carga de 13.150 kg numa órbita terrestre baixa ou 4.850 kg numa órbita de transferência geossíncrona.
O primeiro estágio do Falcon-9 está equipado com nove motores Merlin (Merlin-1D) e tanque de liga de alumínio e lítio que contêm oxigénio líquido e querosene RP-1. Após a ignição, um sistema de segurança fixa o veículo na plataforma de lançamento e garante que todos os motores são verificados como estando na força máxima antes de libertar o foguetão para o seu voo. Então, com uma força superior a cinco aviões Boeing 747 em potência máxima, os motores Merlin lançam o foguetão para o espaço. Ao contrário dos aviões, a força de um foguetão vai aumentando com a altitude – o Falcon-9 gera 6.806 kN ao nível do mar, mas atinge 7.426 kN no vácuo espacial. Os motores do primeiro estágio vão sendo aumentados em potência perto do final da queima do estágio para assim limitar a aceleração do veículo à medida que a massa do lançador diminui com a queima do combustível. O tempo total de queima do primeiro estágio é de 162 segundos.
Com os seus nove motores agrupados juntos na configuração ‘octaweb’, o Falcon-9 pode aguentar a falha de até dois motores durante o lançamento e mesmo assim conseguir atingir a órbita terrestre com sucesso. O Falcon-9 é o único lançador na sua classe com esta característica chave.
O motor Merlin foi desenvolvido internamente pela SpaceX, mas vai encontrar as suas raízes aos motores das missões Apollo, nomeadamente o sistema de injecção baseado no motor do módulo lunar. O propelente é alimentado por uma única conduta, com uma turbo bomba de dupla pá que opera num ciclo de gerador a gás. A turbo bomba também fornece o querosene a alta pressão para os actuadores hidráulicos, que depois recicla para a entrada a baixa pressão. Isto elimina a necessidade de um sistema hidráulico separado e significa que não é possível ocorrer uma falha no controlo de vector de força por falta de fluido hidráulico. Uma terceira utilização da turbo bomba é o fornecimento de controlo de rotação ao actuar no escape da turbina de exaustão (no segundo estágio). Combinando-se estas características num só dispositivo aumenta-se assim de forma significativa o nível de fiabilidade do sistema.
A plataforma A Shortfall Of Gravitas A quarta plataforma ASDS, denominada “A Shortfall of Gravitas” (ASOG), foi anunciada em Fevereiro de 2018, estando originalmente planeada para entrar em serviço em meados de 2019. Em Outubro de 2020, eram reafirmados os planos para a construção de uma nova plataforma de aterragem flutuante com este nome e em Janeiro de 2021, o Marmac 302 foi localizado em Bollinger Fourchon, sendo destinada a ser transformada. A 6 de Abril de 2021, elementos do sítio NASASpaceFlight.com avistavam o Octagrabber supostamente a ser utilizado pela nova plataforma nas instalações da Cidco Road, Cocoa Beach, Flórida. Em meados de Abril de 2021, a barcaça Marmac 302 tinha andaimes para preparação para a construção, o que foi confirmado a 9 de Maio. A nova plataforma flutuante juntava-se à frota da Costa Leste em Julho, após a plataforma OCISLY ter sido transportada para a Costa Oeste nesse mesmo mês. Após completar um teste de mar em Port Fourchon, transitando pelo Golfo do México enquanto era rebocado pelo rebocador Finn Falgout a partir do seu porto de construção, Port Fourchon, para sua base de recuperação, foi utilizada pela primeira vez a 29 de Agosto de 2021. A ASOG está sediada em Porto Canaveral para apoiar as operações de recuperação da Costa Leste Dos Estados Unidos. |
O motor é capaz de desenvolver uma força de 654 kN ao nível do mar, 716 kN no vácuo, com um impulso específico de 282 segundos (nível do mar) e 311 segundos (vácuo).
A secção interestágio é uma estrutura compósita que liga o primeiro e o segundo estágio e alberga os sistemas de libertação e separação. O Falcon-9 utiliza um sistema de separação totalmente pneumático para uma separação de baixo impacto e altamente fiável que pode ser testado no solo, ao contrário dos sistemas pirotécnicos utilizados na maior parte dos lançadores.
O segundo estágio é propulsionado por um único motor Merlin de vácuo e coloca a carga a transportar na órbita desejada. O motor do segundo estágio entra em ignição poucos segundos após a separação entre o segundo e o primeiro estágio, e pode ser reiniciado várias vezes para colocar múltiplas cargas em diferentes órbitas. Para máxima fiabilidade, o segundo estágio está equipado com sistemas de ignição redundantes. Tal como o primeiro estágio, o segundo estágio é feito a partir de uma liga de alumínio e lítio.
O motor Merlin de vácuo (Merlin-1D de vácuo) desenvolve uma força de 934 kN e o seu tempo de queima é de 397 segundos.
A carenagem compósita é utilizada para proteger a carga durante a passagem do Falcon-9 pelas camadas mais densas da atmosfera. Quando a missão do Falcon-9 é o lançamento do veículo de carga Dragon, a carenagem não é utilizada, pois a cápsula possui o seu próprio sistema de protecção.
A carenagem tem 13,1 metros de comprimento e 5,2 metros de diâmetro. Fabricada em fibra de carbono, separa-se em duas metades utilizando um sistema de separação de actuadores pneumáticos semelhantes aos que são utilizados para a separação entre o primeiro e o segundo estágio.
A sequência de lançamento para o Falcon-9 é um processo de precisão ditada pela janela de lançamento tendo em conta a posição orbital a ser ocupada pela carga a bordo. Se a janela de lançamento é perdida, a missão é então adiada para a próxima janela de lançamento disponível.
Cerca de quatro horas antes do lançamento, inicia-se o processo de abastecimento – primeiro oxigénio líquido seguindo-se o querosene altamente refinado (RP-1). O vapor observado a sair do lançador durante a contagem decrescente é na realidade oxigénio a ser liberto dos tanques, sendo esta a razão pela qual o abastecimento de oxigénio líquido se mantém até quase ao final da contagem decrescente.
Lançamento | Veículo | 1.º estágio | Local Lançamento | Data Hora (UTC) | Carga | Recuperação |
2024-239 | 409 | B1082.9 | VSFB, SLC-4E | 13/Dez/24 21:55:40 | Starlink G11-2 | OCISLY |
2024-242 | 410 | B1085.4 | CCSFS, SLC-40 | 17/Dez/24 00:52 | GPS-III SV07 | ASOG |
2024-243 | 411 | B1063.22 | VSFB, SLC-4E | 17/Dez/24 13:19 | NROL-149 | OCISLY |
2024-244 | 412 | B1090.1 | KSC, LC-39A | 17/Dez/24 22:56 | O3b mPower 7 O3b mPower 7 | JRTI |
2024-247 | 413 | B1071.21 | VSFB, SLC-4E | 21/Dez/24 11:34:24 | “Bandwagon-2” | LZ-4 |
2024-249 | 414 | B1080.14 | KSC, LC-39A | 21/Dez/24 05:35:30 | Starlink G12-2 | JRTI |
2024-251 | 415 | B1075.16 | VSFB, SLC-4E | 29/Dez/24 01:58:30 | Starlink G11-3 | OCISLY |
2024-252 | 416 | B1083.7 | CCSFS, SLC-40 | 29/Dez/24 05:00 | Agila NuView Alpha NuView Bravo UtilitySat-1 | ASOG |
2024-254 | 417 | B1078.16 | KSC, LC-39A | 31/Dez/24 05:39:10 | Starlink G12-6 | JRTI |
2025-001 | 418 | B1073.20 | CCSFS, SLC-40 | 04/Jan/25 01:27 | Thuraya-4 | ASOG |
Imagens: SpaceX