A empresa norte-americana Firefly Aerospace realizou a missão “Noise Of Summer” a 4 de Julho de 2024, transportando oito satélites desde a Base das Forças Espaciais de Vandenberg, Califórnia.
O lançamento do foguetão Alpha (FLTA005) teve lugar às 0404UTC a partir do Complexo de Lançamento SLC-2W.
A bordo desta missão, também designada “VCLS Demo-2FB Venture-Class Launch Services Demonstration” seguiu uma carga variada de pequenos satélites: CatSat, KUbeSat-1, MESAT-1, R5-S4, R5-S2-2.0, Serenity-3, SOC-i e TechEdSat-11 (TES-11). Alguns dos satélites faziam parte da missão ELaNa-43.
O CatSat é um CubeSat-6U desenvolvido pela Universidade do Arizona, Tucson, e irá servir como uma missão de demonstração tecnológica e científica com o objectivo de colocar em órbita e demonstrar uma antena esférica insuflável com um metro de diâmetro. A sua missão terá uma duração de seis meses. O satélite foi seleccionado em 2019 pela CubeSat Launch Initiative (CSLI) da NASA para ser lançado como parte do programa ELaNa, fazendo assim parte da missão ELaNa-43.
A antena insuflável será utilizada para comunicação com a terra a cerca de 50 Mbps e transmissão de vídeo de alta-definição em tempo real. Uma segunda câmara idêntica está a bordo e será utilizada para visualizar e verificar a implantação da antena insuflável. Um objetivo secundário da missão será implantar uma antena chicote para medir a ionosfera da Terra.
O CubeSat-3U, KUbeSat-1, é uma missão de investigação científica desenvolvida pela Universidade do Kansas que irá utilizar um detector de raios cósmicos para melhor compreender a exposição na ionosfera terrestre e os seus efeitos nas missões tripuladas. O KUBSat-1 transporta também o instrumento High-Altitude Calibration instrument for KUbeSat (HiCalK) que será utilizado para medir frequências muito elevadas (VHF) provenientes das interacções dos raios cósmicos com a atmosfera, e uma camara para obter imagens da Terra e do espaço. O satélite foi seleccionado em 2018 pela CubeSat Launch Initiative (CSLI) da NASA para ser lançado como parte do programa ELaNa, fazendo assim parte da missão ELaNa-43.
MESAT-1 (Maine Satellite 1) é uma missão educacional que inclui três cargas desenvolvidas por estudantes de escola secundária de Falmouth, Academia de Fryeburg, e pela escola preparatória de Saco. O desenvolvimento do satélite contou com a colaboração de equipas de engenharia da Universidade do Maine e da USM, em colaboração com a AMSAT e a NERRS. Este satélite CubeSat-3U foi seleccionado em 2020 pela CubeSat Launch Initiative (CSLI) da NASA para ser lançado como parte do programa ELaNa, fazendo assim parte da missão ELaNa-43.
A bordo do satélite encontram-se três cargas. A carga ALBEDO investiga o impacto do albedo (fração da irradiação solar refletida de volta para o espaço) nas temperaturas locais em áreas urbanas e rurais. O IMAGER estudará uma ferramenta de deteção remota de baixo custo para estuários costeiros. A carga HAB estudará a proliferação de algas nocivas para ver se aumentam a temperatura atmosférica e os níveis de vapor de água na atmosfera acima delas.
O transponder LTM-1, fornecido pela AMSAT, servirá como um transponder linear para os operadores de radioamador utilizarem para recreação e prática, bem como para apoiar a telemetria e o comando com os sistemas de satélite. Esta operação proporcionará educação e formação em artes rádio aos estudantes da Universidade do Maine, à medida que monitorizam os sistemas de bordo e recebem telemetria e dados dos sensores de bordo, incluindo sensores remotos. O satélite também transporta um transmissor GlobalStar de banda L com uma frequência portadora de 1.616,25 MHz. Este será utilizado em conjunto com o receptor GPS a bordo, para fornecer TLEs de missão inicial. Na 2.ª fase da missão, o LTM-1 será utilizado como transponder linear, uplinking de comando e downlinks TLM. O rádio EyeStar Globalstar será então desativado e deixará de transmitir.
Os satélites R5-S2 e R5-S4-2.0 são satélites com um factor de forma CubeSat-6U que irão realizar missões de demonstração tecnológica e que foram desenvolvidos pelo Centro Espacial Johnson da NASA. Os satélites irão determinar a avaliar a adequação de componentes comerciais prontos a usar para capacidades de inspeção extraveícular de voo livre, incluindo câmaras, computadores e algoritmos.
Estes dois CubeSats-6U são os primeiros da série R5 a incluir sistemas de propulsão RCS com gás frio e nitrogénio. Ambos estavam inicialmente previstos para serem lançados para o espaço no final de 2022 para testes de sistemas de ‘hardware’ e ‘software’ necessários para uma inspeção espacial robusta e de baixo custo.
O satélite Serenity-3 é um CubeSat-3U desenvolvido pela Teachers in Space (TIS) e pretende proporcionar oportunidades de baixo custo para testar experiências educacionais no espaço, transportando sensores e câmaras para o envio de dados para a Terra.
A TIS já orientou escolas secundárias e outras instituições académicas no desenvolvimento e voo de experiências suborbitais com balões de alta altitude, planadores estratosféricos e foguetões. Esta é a primeira missão de satélite orbital do TIS.
O satélite transporta um conjunto de sensores de dados e uma câmara que enviará dados de volta para a Terra através da utilização de sinais de rádio HAM. Haverá várias estações terrestres ligadas ao satélite durante o seu período orbital. Estas estações terrestres irão recolher dados e imagens enviadas de volta para a Terra.
O SOC-i (Satellite for Optimal Control and Imaging) é uma missão de demonstração tecnológica que irá demonstrar um esquema experimental de controlo de atitude em órbita e proporcionar oportunidades educativas aos estudantes da Universidade de Washington, Seattle. O SOC-i utiliza um factor de forma CubeSat-2U desenvolvido e construído internamente. A sua missão tem uma duração de seis meses e foi seleccionado em 2020 pela CubeSat Launch Initiative (CSLI) da NASA para ser lançado como parte do programa ELaNa, fazendo assim parte da missão ELaNa-43.
O sistema experimental GNC é capaz de reorientar a nave espacial, garantindo restrições de apontamento rigorosas e minimizando a potência consumida pelo conjunto de quatro rodas de reação. Para orientar o satélite SOC-i, o sistema GNC utiliza as rodas de reação 4RW0 da NanoAvionics como atuadores primários para o sistema de controlo de atitude. Cinco magnetorquers complementam estas rodas e estão embutidos nos painéis solares de cada face, exceto na parte inferior, onde se encontra a câmara. Para a estimativa de atitude, o sistema GNC utiliza um único sensor solar digital personalizado nos painéis solares, três magnetómetros de 3 eixos e três giroscópios de 3 eixos.
O sistema de imagem serve como uma das duas cargas úteis para a missão SOC-i. Foi selecionada uma única uCam-III da 4D Systems como câmara integrada. A câmara está montada na extremidade inferior do chassis 2U.
O TechEdSat-11 (TES-11) é um CubeSat-6U (2×3U) que funcionará como um nanossatélite de reentrada precisa. Foi seleccionado pela CubeSat Launch Initiative (CSLI) da NASA para ser lançado como parte do programa ELaNa.
O TechEdSat-11 contém 150 watts-hora de armazenamento de energia, oito rádios, nove processadores e uma unidade de processamento gráfico. Além disso, o pequeno satélite transporta quatro câmaras, incluindo uma experiência de câmara estereoscópica de realidade virtual.
Tal como várias missões TechEdSat anteriores, esta missão está a demonstrar a tecnologia exo-travão na sua maior iteração até à data. O exo-travão foi concebido para implantar um “travão” semelhante a um guarda-chuva para aumentar o arrasto e tirar um pequeno satélite da órbita. Nesta missão, o exo-travão pode ser controlado ou modulado por comandos do solo para atingir um ponto de reentrada. No futuro, isto poderá permitir missões de retorno de amostras da órbita e futuras missões planetárias.
Além disso, acolheu o projeto DCS Use Concept Validation para determinar se os satélites, principalmente pequenos satélites em órbita terrestre baixa, podem interagir com sucesso com os recetores do sistema de recolha de dados (DCS) e, assim, fornecer dados de baixa taxa (100, 300 ou mais bps ) serviço a utilizadores de satélite; principalmente para auxiliar em operações de lançamento, órbita inicial e anomalia (LEO&A) ou observações com poucos dados necessários.
O foguetão Alpha
Fundada por Tom Markusic em 2014, a Firefly Aerospace é uma empresa norte-americana privada baseada em Austin – Texas, que desenvolve lançadores de pequena e média capacidade destinados a lançamentos orbitais comerciais.
O foguetão Alpha é um lançador a dois estágios com um comprimento total de 29,48 metros, um diâmetro de 1,82 metros e tendo uma massa de 54.120 kg. É capaz de colocar uma carga de 745 kg numa órbita sincronizada com o Sol a uma altitude de 500 km, 850 kg para uma órbita a 500 km de altitude com uma inclinação de 45.º ou 1.170 kg numa órbita terrestre baixa a uma altitude de 200 km e com uma inclinação de 28,5.º em relação ao equador terrestre.
Lançamento | Veículo | Local Lançamento | Data Hora
(UTC) |
Carga |
2021-F08 | FLTA001
“DREAM” |
VSFB, SLC-2W | 02/Set/21
01:59 |
Serenity
Hiapo BSS-1 FossaSat-1b FossaSat-2 GENESIS-L GENESIS-N Qubik-1 Qubik-2 Spinnaker-3 / Firefly Capsule 1 |
2022-122 | FLTA002
“To The Black” |
VSFB, SLC-2W | 01/Out/22
07:01 |
Serenity (2)
TechEdSat-15 (TES-15) GENESIS-G GENESIS-J Qubik-3 Qubik-4 FossaSat-1b (2) Firefly Capsule 2 |
2023-142 | FLTA003
“Victus Nox” |
VSFB, SLC-2W | 15/Set/23
02:28 |
TacRS-3 |
2023-202 | FLTA004
“Fly The Lightning” |
VSFB, SLC-2W | 22/Dez/23
17:32:30 |
Tantrum |
2024-125 | FLTA005
“Noise of Summer” |
VSFB, SLC-2W | 04/Jul/24
04:04 |
CatSat
KUbeSat-1 MESAT-1 R5-54 R5-52-2.0 Serenity-3 SOC-i TechEdSat-11 |
Ambos os estágios consomem querosene altamente refinado (RP-1) e oxigénio líquido, com o primeiro estágio a desenvolver 736,1 kN (estando equipado com quatro motores Reaver-1) com um impulso específico de 295,6 s, e o segundo estágio a desenvolver 70,1 kN (estando equipado com um motor Lightning-1) com um impulso específico no vácuo de 322 s.
De forma geral, e após abandonar a plataforma de lançamento, o final da queima do primeiro estágio e a sua separação ocorrem a T+2m 43s a uma altitude de 69 km. A ignição do segundo estágio ocorre a T+2m 48s a uma altitude de 75 km. A separação das carenagem de protecção de carga ocorre a T+3m 35s a uma altitude de 116 km. O final da queima do segundo estágio tem lugar a T+8m 2s, com o lançador a uma altitude de 500 km. A fase orbital da missão inicia-se de seguida. O segundo estágio inicia a sua segunda ignição a T+53m 20s, com a separação da carga principal a ocorrer a T+56m 40s. De seguida, o estágio executa uma manobra para evitar possíveis colisões (T+58m 20s) e a separação da carga secundária, a existir, ocorre a T+1h 1m 40s. A fase de passivação do estágio ocorre 100 segundos mais tarde.
A Firefly Aerospace pode realizar lançamentos orbitais a partir do Complexo de Lançamento SLC-2W da Base das Forças Espaciais de Vandenberg, Califórnia – para missões polares ou missões tendo como destino órbitas sincronizadas com o Sol – e a partir do Complexo de Lançamento SLC-20 da Base das Forças Espaciais do Cabo Canaveral, Florida.
Lançamento
O dia do lançamento inicia-se a T-8h com as últimas verificações na plataforma de lançamento, seguindo-se a T-7h a activação do foguetão Alpha. A T-6h 50m procede-se à verificação dos sensores no lançador, seguindo-se a T-6h do início do abastecimento de hélio necessário para a pressurização.
Os procedimentos de abastecimento de combustível no lançador iniciam-se a T-5h 15m. A T-4h 30m a plataforma de lançamento é evacuada antes do início do abastecimento de oxigénio líquido que ocorre a T-3h 40m. A contagem decrescente final tem início a T-20m.
A ignição do primeiro estágio ocorre a T-2,00s e a T=0s o foguetão Alpha abandona a plataforma de lançamento. O lançador atinge velocidade do som (Mach 1) a T+ 54s e a zona de máxima pressão dinâmica (MaxQ) a T+1m 5s, seguindo-se a T+2m 30s o final da queima do primeiro estágio (MECO).
A separação entre o primeiro e o segundo estágio ocorre a T+2m 33s e a ignição do segundo estágio ocorre a T+2m 35s. A separação da carenagem de protecção de carga, agora desnecessária, dá-se a T+2m 45s.
O final da queima do ocorre a T+8m 10s. A partir daqui inicia-se a fase orbital do voo com a separação dos diversos satélites: SOC-1 – T+44m 33s; TES-11 – T+45m 38s; Serenity-3 – T+47m 18s; R5-S4 – 48m 53s; R5-S2-2.0 – T+50m 23s; CatSat – T+51m 53s; KUbeSat-1 – T+53m 43s; e MESAT-1 – T+55m 13s.
Imagens: Firefly Aerospace