Satélites militares alemães lançados desde Vandenberg

A empresa Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX) colocou em órbita dois satélites militares de observação por radar que serão utilizados em missões de reconhecimento.

O lançamento teve lugar às 1311UTC e foi realizado pelo foguetão Falcon 9-284 (B1075.8) a partir do Complexo de Lançamento SLC-4E da Base das Forças Espaciais de Vandeberg, Califóbia. O primeiro estágio B1075 foi recuperado na Zona de Aterragem LZ-4 em Vandenberg.

 

Operando em formação, os dois satélites formam a segunda componente do sistema SARah, sendo baseados na tecnologia de antena de reflexão utilizada nos satélites SAR-Lupe.

O SARah é o sistema de constelação de dsatélites de radar que irá substituir o sistema SAR-Lupe, sendfo operado pelas forças armadas alemãs (Bundeswehr). O SARah consiste num satélite activo com com conjunto de antenas em fase construído pela EADS Astrium e dois satélites com antena refletora passiva fornecidos pela OHB-System. Este sistema foi planeado para fornecer uma resolução mais alta que o antecessor SAR-Lupe.

Lançamento

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. 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 15s, dando-se quatro segundos depois a separação entre o primeiro e o segundo estágio, com este a entrar em ignição a T+2m 27s (SES-1 Stage Engine Start 1).

A ejecção das duas metades da carenagem de protecção ocorre a T+2m 38s. A manobra de regreso do primeiro estágio ocorre entre T+2m 32s e T+3m 16s. A queima de reentrada do primeiro estágio a ocorrer entre T+6m 19s e T+6m 33s. A queima de aterragem ocorre entre T+7m 24e T+7m 52s, sendo recuperado com sucesso.

O final da primeira queima do segundo estágio – (SECO-1 Second Engine Cut Off 1)  – ocorre a T+10m 5s. A separação do satélite SARah-2 ocorre a T+20m 6s, seguindo-se a separação do satélite SARah-3 a T+25m 6s.

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 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
2023-178 275 B1063.15 VSFB, SLC-4E 20/Nov/23 10:30:50 Starlink G7-7 OCISLY
2023-180 276 B1067.15 CCSFS, SLC-40 22/Nov/23 07:47:40 Starlink G6-29 ASOG
2023-183 277 B1062.17 CCSFS, SLC-40 28/Nov/23 04:20:00 Starlink G6-30 JRTI
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) ??  
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

Dados estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 6564

– Lançamento orbital EUA: 1970 (30,01%)

– Lançamento orbital Vandenberg SFB: 754 (11,49% – 38,27%)

Próximos lançamentos orbitais

 

Data

Hora (UTC)

Lançador

Local Lançamento

Plt. Lançamento

(Recuperação)

Carga / Missão
6565

25 Dezembro

01:00:??

Kuaizhou-1A

Jiuquan

LC43/95B

??
6566

25 Dezembro

22:20:??

Chang Zheng-11H Mar Sul da China ??
6567

26 Dezembro

03:10:??

Chang Zheng-3B/G2

Xichang

LC3

Beidou-3MEO25

Beidou-3MEO26

6568

27 Dezembro

05:00:??

Kuaizhou-1A

Jiuquan

LC43/95B

??

6569

27 Dezembro

05:00:??

Soyuz-2.1v

GIK-1 Plesetsl

LC43 PU-3

Nivelir (?)