Satélite de comunicações Ovzon-3 lançado desde Cabo Canaveral

O satélite de comunicações Ovzon-3 foi colocado em órbita pela empresa Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX) no primeiro lançamento orbital desde o Cabo Canaveral SFS em 2024.

O lançamento teve lugar às 2304:00UTC do dia 3 de Janeiro e foi realizado pelo foguetão Falcon 9-287 (B1076.10) a partir do Complexo de Lançamento SLC-40, com o primeiro estágio a ser recuperado na Zona de Aterragem LZ-1, no Cabo Canaveral. O tempo de manutenção do estágio B1076 desde a sua missão anterior foi de 52 dias.

Construído pela Maxar Technologies (anteriormente Space Systems/Loral (SS/L)), o Ovzon-3 é baseado na plataforma SSL-500 (Legion), tendo uma massa de cerca de 1.500 kg.

O acordo para o desenvolvimento e construção do satélite foi assinado em Dezembro de 2018 e estava originalmente previsto para ser colocado em órbita por um foguetão Falcon Heavy numa missão partilhada a ser realizada em 2021. Mais tarde, em Agosto de 2019, o satélite seria transferido para um lançamento a bordo do foguetão europeu Ariane-5ECA+ a ter lugar em princípios de 2023. Porém, em Setembro de 2022, era revelado que o Ovzon-3 seria lançado por um foguetão Falcon-9 a partir do Cabo Canaveral SFS.

O satélite será operado pela empresa sueco-norte-americana Ovzon e destina-se a servir a demanda de conectividade de banda larga móvel em regiões com baixo serviço. A bordo transporta uma carga de comunicações de banda-Ku HTP. O seu tempo de vida útil é de 20 anos na órbita geossíncrona.

O processador integrado do Ovzon-3 (On-Board-Processor OBP) representa uma tecnologia verdadeiramente disruptiva que permite uma resiliência anteriormente indisponível para conectividade garantida quando é mais necessária. O OBP é uma poderosa e sofisticada plataforma de processamento em órbita que oferece recursos importantes e conecta diretamente terminais implantados em vários feixes quando os teletransportes são degradados, destruídos ou indisponíveis de outra forma.

O Ovzon-3 aumentará a eficiência e o desempenho da actual linha de terminais e desencadeou outra onda de inovação no desenvolvimento de novos terminais com formato mais próximo de um smartphone do que os terminais de satélite tradicionais.

Lançamento do satélite Ovzon-3

A embarcação de apoio Bob deixou o seu porto de abrigo às 0354UTC do dia 2 de Janeiro com o objectivo de proceder à recuperação das duas carenagens de protecção do lançador.

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.

O lançamento ocorreu às 2304UTC, no início de uma janela de lançamento que decorria até às 2314UTC.

Abandonando a plataforma de lançamento, o Falcon-9 inicia uma série de manobras para se colocar na trajectória de voo correcta. A fase MaxQ, de máxima pressão dinâmica, é atingida a T+1m 12s, sendo nesta altura que o lançador atinge o ponto mais elevado de ‘stress’ mecânico na sua estrutura.

O final da queima do primeiro estágio (MECO – Main Engine Cut-Off) ocorre a T+2m 13s, dando-se três segundos depois a separação entre o primeiro e o segundo estágio, com este a entrar em ignição a T+2m 24s (SES-1 Stage Engine Start 1).

A manobra de regresso do primeiro estágio decorre entre T+2m 26s e T+3m 26s, com a separação das duas metades da carenagem de protecção a ocorrer a T+3m 7s. A queima de reentrada do primeiro estágio ocorre entre T+6m 10s e T+6m 33s. A queima de aterragem ocorre entre T+7m 28s e T+8m 0s, sendo recuperado com sucesso.

O final da primeira queima do segundo estágio – (SECO-1 Second Engine Cut Off 1)  – ocorre a T+7m 52s. Após uma fase orbital não propulsionada na órbita de parqueamento, o segundo estágio executa uma nova queima entre T+30m 27s e T+31m 24s, com a separação do satélite Ovzon-3 a ocorrer a T+38m 26s.

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 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 e num acordo com a NASA, a SpaceX está activamente a trabalhar para atingir esse objectivo.

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 vai diminuindo 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.

O primeiro estágio B1076

Para esta missão a SpaceX utilizou o foguetão Falcon-9 (B1076.9), isto é, o estágio B1976 na sua 6.ª missão.

Este primeiro estágio foi utilizado pela primeira vez a 26 de Novembro de 2023 quando às 1920:43UTC foi lançado a partir do Complexo de Lançamento LC-39A do Centro Espacial Kennedy, Merritt Island – Florida, para colocar em órbita a missão logística CRS-26 para a estação espacial internacional. Nesta missão o B1076 foi recuperado na plataforma flutuante Just Read The Instructions (JRTI) estacionada no Oceano Atlântico.

A sua segunda missão ocorreu às 0450:17UTC do dia 10 de Janeiro quando foi utilizado para colocar em órbita 40 satélites OneWeb  na missão OneWeb-L16 lançada a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 do Cabo Cabo Canaveral SFS, sendo recuperado na zona de aterragem LZ-1.

O estágio B1076 seria utilizado pela 3.ª vez a 27 de Fevereiro, quando às 2313:50UTC foi lançado para colocar em órbita o primeiro grupo de 21 satélites Starlink v2.0 Mini na missão Starlink G6-1 lançada a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 e sendo recuperado na plataforma flutuante A Shortfall Of Gravitas (ASOG).

A 4.ª missão do B1076 teria lugar a 7 de Abril, sendo lançado às 0430UTC para colocar em órbita o satélite de comunicações Intersat-40e a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 e sendo recuperado na plataforma flutuante ASOG.

No dia 19 de Maio, o B1076 seria utilizado para colocar em órbita mais um conjunto de 22 satélites Starlink v2.0 Mini na missão Starlink G6-3 lançada às 0619:30UTC a  partir do Complexo de Lançamento SLC-40 e sendo recuperado na plataforma flutuante ASOG.

A sua 6.ª missão ocorreu a 24 de Julho para colocar em órbita a missão Starlink G6-6 com 22 satélites Starlink v2.0 Mini. O lançamento ocorreu às 0050:30UTC a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 e sendo recuperado na plataforma flutuante JRTI.

A sua 7.ª missão ocorreu a 9 de Setembro para colocar em órbita a missão Starlink G6-14 com 22 satélites Starlink v2.0 Mini. O lançamento ocorreu às 0312:50UTC a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 e sendo recuperado na plataforma flutuante ASOG.

O estágio B1076 seria utilizado pela 8.ª vez a 5 de Outubro, quando às 0536:30UTC foi lançado para colocar em órbita um novo grupo de satélites Starlink v2.0 Mini na missão Starlink G6-21 lançada a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 e sendo recuperado na plataforma flutuante JRTI.

A 9.ª missão do estágio B1076 ocorreu a 12 de Novembro para colocar em órbita os satélites O3b mPower 5 e O3b mPower 6. O lançamento ocorreu às 2108UTC a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 e sendo recuperado na plataforma flutuante ASOG.

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 que se observa 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
2023-185 278 B1061.17 VSFB, SLC-4E 01/Dez/23 18:19

425 Project EO/IR Sat-1

μHETSat

GNOMES-4

ISL48

KOYOH

Bane

ION-SCV 012

ALISIO-1

LOGSATS

NanoFF-A

NanoFF-B

Unicorn-2L

Unicorn-2M

Unicorn-2N

MDQube-SAT 1

SpIRIT

EIRSAT-1

ENSO (ROBUSTA-1E)

??

LZ-4
2023-186 279 B1078.6 CCSFS, SLC-40 03/Dez/23 04:00:50 Starlink G6-31 ASOG
2023-191 280 B1077.9 CCSFS, SLC-40 07/Dez/23 05:07:30 Starlink G6-33 JRTI
2023-192 281 B1071.13 VSFB, SLC-4E 08/Dez/23 08:03:40 Starlink G7-8 OCISLY
2023-200 282 B1081.3 CCSFS, SLC-40 19/Dez/23 04:01:00 Starlink G6-34 ASOG
2023-203 283 B1058.19 CCSFS, SLC-40 23/Dez/23 05:33:00 Starlink G6-32 JRTI
2023-204 284 B1075.8 VSFB, SLC-4E 24/Dez/23 13:11

SARah-3

SARah-4

LZ-4
2023-211 285 B1069.12 CCSFS, SLC-40 29/Dez/23 04:01:40 Starlink G6-36 ASOG
2024-002 286 B1082.1 VSFB, SLC-4E 03/Jan/24 03:44:20 Starlink G7-9 OCISLY
2024-003 287 B1076.10 CCSFS, SLC-40 03/Jan/24 23:04:00 Ovzon-3 LZ-1

Dados estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 6575

– Lançamento orbital EUA: 1974 (30,02%)

– Lançamento orbital Cabo Canaveral SFS: 904 (13,75% – 45,79%)  

Lançamentos orbitais em 2024

Próximos lançamentos orbitais

  Data Hora (UTC) Lançador Local Lançamento Plt. Lançamento (Recuperação) Carga / Missão
6575

3 Janeiro

23:04:??

Falcon-9 287

Cabo Canaveral SFS

SLC-40 (LZ-1)

Ovzon-3
6576

5 Janeiro

11:20:??

Kuaizhou-1A Y28

Jiuquan

LC43/95A

Tianmu-1 15

Tianmu-1 16

Tianmu-1 17

Tianmu-1 18

6577

8 Janeiro

07:18:??

Cabo Canaveral SFS SLC-41

Vulcan-VC2S

VC001

Peregrine-1

Asagumo

Celestis (CPAC)

6578

10 Janeiro

02:00:??

Jiuquan ?? ??
6579

11 Janeiro

04:00:??

Tanegashima Yoshinubo, LP1

H-2A/202

F48

IGS Optical-8