A empresa norte-americana Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX) colocou em órbita vários satélites militares ao realizar a missão USSF-124.
O lançamento teve lugar às 2230UTC do dia 14 de Fevereiro de 2024 a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 do Cabo Canaveral SFS, Florida, usando o foguetão Falcon 9-299 (B1078.7) cujo primeiro estágio foi recuperado na Zona de Aterragem LZ-2, do Cabo Canaveral.
Sendo uma parceria entre Forças Espaciais dos Estados Unidos (US Space Force – USSF) e a agência MDA (Missile Defense Agency), o contrato para o lançamento da missão USSF-124 foi atribuido a 26 de Maio de 2022 ao abrigo do programa NSSL Phase 2, com o lançamento a ter lugar num período de dois anos.
Na altura, o denominado “Space Systems Command” (SSC) contratou oito serviços de lançamento “National Security Space” (NSS) ao abrigo do contrato “National Security Space Launch (NSSL) Phase 2 Launch Service Procurement“, dos quais cinco foram atribuídos à United Launch Alliance (ULA) (GPS III-7, USSF-23, USSF-43, WGS-11+ e USSF-16) utilizando o foguetão Vulcan Centaur, e três lançamentos à Space Exploration Technologies Corp (SpaceX) (USSF-124, USSF-62 e uma missão SDA-Tranche 1) utilizando o foguetão Falcon-9.
A missão USSF-124 é também designada Hypersonic and Ballistic Tracking Space Sensor (HBTSS), transportando dois satélites HBTSS e os últimos quatro satélites SDA Tranche 0 (T0) Tracking Layer da denominada “Proliferated Warfighter Space Architecture” (PWSA).
A MDA, as Forças Espaciais dos Estados Unidos e a SDA colaboram no desenvolvimento do HBTSS (com os dois satélites a serem desenvolvidos pela Northrop Grumman Space Technology) como uma demonstração de protótipo de sensor espacial que fornece dados de qualidade de controlo de lançamento necessários para derrotar ameaças avançadas de mísseis. Em última análise, estes dados são essenciais para permitir o envolvimento de armas de defesa antimísseis, incluindo o envolvimento de armas hipersónicas em fase de planeamento. Este rastreamento do “nascimento até a morte” pelo HBTSS tornará possível manter a custódia das ameaças de mísseis desde o lançamento até a interceptação, independentemente da localização.
Operacionalmente, a capacidade de defesa antimísseis, desenvolvida através do programa de demonstração HBTSS da MDA, informará o PWSA da SDA e detectará ameaças hipersónicas, balísticas e outras ameaças avançadas antes dos radares terrestres, fornecendo dados de rastreio de ameaças hipersónicas para transferência através de armas de defesa antimísseis interligadas. A SDA basear-se-á nos sucessos da capacidade de controlo de fogo aprendidos com o HBTSS e proliferará essas capacidades totalmente desenvolvidas na abordagem em espiral para tranches futuras.
A SDA, que é parte da Forças Espaciais dos Estados Unidos, lançou anteriormente 23 satélites Tranche 0 em 2023, incluindo satélites da Transport and Tracking Layer, da Base da Força Espacial de Vandenberg, Califórnia. Os quatro satélites Tracking Layer que são lançados com o HBTSS da MDA foram entregues pela L3Harris Corps. e representam os satélites finais do programa Tranche 0, elevando a constelação em órbita para 27.
A MDA iniciou o programa HBTSS em 2018. Em Janeiro de 2021, a MDA concedeu outros acordos de transação à L3Harris Technologies Inc. Este lançamento dos dois protótipos será seguido por dois anos de testes em órbita. Nas semanas após o lançamento, os engenheiros da MDA e da SDA realizarão uma série de testes e procedimentos de verificação para garantir que os satélites estão a operar e se integram ao Sistema de Defesa contra Mísseis e outras áreas de missão.
A constelação Transport Layer e Tracking Layer
A constelação Transport Layer foi desenvolvida pela SDA (Space Development Agency), e irá servir como espinha dorsal para a NDSA (National Defense Space Architecture), ligando vários satélites em rede e com os combatentes no solo. A Transport Layer irá fornecer a componente chave da rede espacial ao Joint All-Domain Command and Control do Departamento de Defesa dos Estados Unidos.
O primeiro conjunto de 20 satélites irá constituir o que o Pentágono denomina como “Tranche 0” da constelação Transport Layer da SDA, uma rede de satélites a operar na órbita terrestre baixa e que será capaz de ligar os sensores espaciais ao conbatentes no solo.
A agência estabeleceu seis objectivos para a Tranche 0: demonstrar a transmissão de dados de baixa latência para os combatentes pela rede de malha de ligação cruzada óptica; demonstrar a capacidade de fornecer dados de um sensor espacial para os combatentes por meio da Transport Layer; demonstrar a gestão de batalha limitada da funcionalidade C2; transferência de dados do Integrated Broadcast System através da malha de rede para os combatentes no solo; armazenar, retransmitir e transmitir dados do Link-16 pela rede quase em tempo real; e operar uma assinatura de tempo independente das referências de GPS para o Observatório Naval dos EUA.
A SDA adquiriu dois tipos de satélites para a Tranche 0, com uma diferença principal sendo que um conjunto de satélites terá ligações intersatélites ópticas suficientes para se comunicar com outros satélites operando em órbitas terrestres baixas e satélites em órbita terrestre média ou órbita geossíncrona, enquanto o outro irá somente comunicar com outros satélites em órbitas terrestres baixas.
Cada empresa construiu dois tipos diferentes de satélites: classe A e classe B. A Lockheed Martin e a York Space Systems construiram, cada uma, sete sistemas de classe A e três de classe B. Os satélites de classe A têm pelo menos quatro ligações cruzadas ópticas, ou seja, eles podem comunicar com satélites que estão no plano um do outro enquanto viajam e também podem comunicar com satélites que estão em planos cruzados ou em órbitas completamente diferentes. Assim, os satélites podem manter essas quatro linhas de comunicação simultaneamente. Os satélites de classe B ligam-se diretamente aos combatentes por meio do sistema de comunicações militares Link-16. Possuem dois cross-links ópticos cada um, o que lhes permite manter uma comunicação constante com os outros satélites de transporte no plano. Os outros dois nós serão transmissores Link-16. O Link-16 é um sistema de comunicação táctica existente usado nos serviços principalmente para sistemas aéreos e terrestres para compartilhar dados de baixa latência.
Após a Tranche 0, a SDA planeia actualizar continuamente e adicionar satélites à sua constelação em órbita em ciclos de dois anos, com a Tranche 1 a ficar ‘online’ no FY2024, e a Tranche 2 complementando o sistema no FY2026.
A Tracking Layer é uma constelação experimental de satélites militares desenvolvida pela SDA, que fornecerá indicações globais, alertas, rastreamento e direccionamento de ameaças avançadas de mísseis, incluindo sistemas de mísseis hipersónicos.
A SDA procedeu à concessão de dois contratos para a primeira geração da Tracking Layer. Esses contratos representam passos importantes para o desenvolvimento da porção inaugural da NDSA (chamada Tranche 0). Uma vez totalmente operacional, a camada de rastreamento SDA será constituída por uma constelação heterogénea proliferada de veículos espaciais (SVs) de amplo campo de visão (WFOV) que fornecem cobertura global persistente e capacidade de custódia combinada com o Missile Defense Agency (MDA) Hypersonic and Ballistic Tracking Space Sensor (HBTSS) Medium Field of View (MFOV) SVs, que fornecem capacidade de acesso global de precisão. O conjunto inicial de concessões de contratos iniciou o desenvolvimento dos primeiros oito SVs WFOV proliferados de baixo custo. A capacidade demonstrada pela Tracking Layer Tranche 0 fornecerá alerta de mísseis e informações de rastreamento para as autoridades de defesa nacional, além de dados de rastreamento e sinalização para elementos de defesa anti mísseis.
A Tracking Layer da SDA explora áreas técnicas, incluindo, entre outras: arquiteturas integradas e híbridas, incluindo recursos de alerta de mísseis/defesa de mísseis existentes e planeados (MW/MD); reduções significativas em tamanho, peso, potência e custo (SWaP-C) e/ou melhorias significativas de desempenho em ‘hardware’, ‘software’, algoritmos, subsistemas, conceitos ou projetos de componentes MW/MD tradicionais; identificação e exploração de novos conceitos ou ‘design’ de detecção de MW/MD; e habilitação de disciplinas e tecnologias, como engenharia de sistemas, segurança de programas, segurança cibernética, logística ou missão e garantia de qualidade.
Cada satélite terá um sensor infravermelho persistente (OPIR) de “campo de visão amplo” capaz de detectar e rastrear ameaças avançadas de mísseis da órbita terrestre baixa. Os satélites também serão equipados com crosslinks ópticos para passar dados para os satélites de retransmissão da Transport Layer.
Em Outubro de 2020, a SDA concedeu contratos à SpaceX e L3Harris para cada quatro satélites da Tranche 0. O satélite de rastreamento de mísseis da SpaceX é baseado na sua plataforma Starlink com um sensor OPIR adquirido de outro fornecedor.
Lançamento da missão USSF-124
A embarcação de apoio Doug deixava o Porto de Charleston às 0029UTC no dia 13 de Fevereiro.
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 7s, 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 16s, dando-se três 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 manobra de regresso do primeiro estágio decorre entre T+2m 32s e T+3m 26s, com a ejecção das duas metades da carenagem de protecção a ocorrer a T+3m 8s. A queima de reentrada do primeiro estágio ocorre entre T+6m 16s e T+6m 34s. A queima de aterragem ocorre entre T+7m 32s e T+8m 1s, sendo recuperado com sucesso na Zona de Aterragem LZ-2 no Cabo Canaveral.
Devido à natureza militar da missão USSF-124, a SpaceX não divulgou os tempos das seguintes fases do lançamento.
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.
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.
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O primeiro estágio B1078 Para esta missão a SpaceX utilizou o foguetão Falcon-9 (B1078.7), isto é, o primeiro estágio B1078 na sua 7.ª missão. Este primeiro estágio foi utilizado pela primeira vez a 3 de Março de 2023 quando às 0534:14UTC foi lançado a partir do Complexo de Lançamento LC-39A do Centro Espacial Kennedy para colocar em órbita a capsula tripulada Crew Dragon C-206 ‘Endeavour’, com quatro astronautas para a tripulação permanente da estação espacial internacional. Na sua primeira missão o B1078 foi recuperado na plataforma flutuante Just Read The Instructions (JRTI) estacionada no Oceano Atlântico. Na segunda missão, a 28 de Abril,foi lançado às 2212UTC partir do Complexo de Lançamento SLC-40 do Cabo Canaveral SFS para colocar em órbita os satélites O3b mPower 3 e O3b mPower 4. Nesta segunda missão o estágio B1078 foi recuperado na plataforma flutuante JRTI. Na sua terceira missão, a 4 de Junho, foi lançado às 1220:00UTC a partir do Complexo de Lançamento SLC-40, para colocar em orbita 22 satélites Starlink v2.0 Mini na missão Starlink G6-4. Nesta missão, o B1078 foi recuperado com sucesso plataforma flutuante JRTI. Na sua quarta missão, realizada a 7 de Agosto, este estágio foi lançado a partir a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 às 0241:10UTC para colocar em órbita 22 satélites Starlink v2.0 Mini na missão Starlink G6-8. Nesta missão foi recuperado na plataforma flutuante A Shortfall Of Gravitas (ASOG) estacionada no Oceano Atlântico. A 5.ª missão deste estágio teve lugar a 16 de Setembro quando pelas 0338:30UTC o foguetão Falcon 9-256 (B1078.5) foi lançado a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 para colocar em órbita 22 satélites Starlink v2.0 Mini na missão Starlink G6-16, sendo recuperado na plataforma flutuante JRTI. O B1078 seria lançado pela sexta vez a 3 de Dezembro, quando às 0400:50UTC colocou em órbita 23 satélites Starlink v2.0 Mini na missão Starlink G6-31 lançada desde o Complexo de Lançamento SLC-40 e sendo recuperado na plataforma flutuante ASOG. |
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 |
| 2024-012 | 290 | B1073.12 | CCSFS, SLC-40 | 15/Jan/24 01:52:00 | Starlink G6-37 | ASOG |
| 2024-014 | 291 | B1080.5 | KSC, LC-39A | 18/Jan/24 21:49:11 | Axiom-3 | LZ-1 |
| 2024-017 | 292 | B1063.16 | VSFB, SLC-4E | 24/Jan/24 00:35:00 | Starlink G7-11 | OCISLY |
| 2024-019 | 293 | B1062.18 | KSC, LC-39A | 28/Jan/24 01:10:00 | Starlink G6-38 | ASOG |
| 2024-020 | 294 | B1075.9 | VSFB, SLC-4E | 29/Jan/24 05:57:20 | Starlink G7-12 | OCISLY |
| 2024-021 | 295 | B1077.10 | CCSFS, SLC-40 | 30/Jan/24 17:07 | Cygnus NG-20 | LZ-1 |
| 2024-025 | 296 | B1081.4 | CCSFS, SLC-40 | 08/Fev/24 06:33:32 | PACE | LZ-1 |
| 2024-027 | 297 | B1071.14 | VSFB, SLC-4E | 10/Fev/24 00:34:00 | Starlink G7-13 | OCISLY |
| 2024-028 | 298 | B1078.7 | CCSFS, SLC-40 | 14/Fev/24 22:30 | USSF-124 | LZ-2 |
Dados estatísticos e próximos lançamentos
– Lançamento orbital: 6600
– Lançamento orbital EUA: 1987 (30,11%)
– Lançamento orbital Cabo Canaveral SFS: 910 (13,79% – 45,80%)
Lançamentos orbitais em 2024
Estatísticas dos lançamentos orbitais em 2024
Próximos lançamentos orbitais
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Data Hora UTC |
Lançador |
Local Lançamento Plt. Lançamento (Recuperação) |
Carga / Missão | |
| 6601 |
15 Fevereiro 00:30:00 |
Falcon-9 299 B1082.2 |
Vandenberg SFB SLC-4E (OCISLY) |
Starlink G7-14 (x22) |
| 6602 |
15 Fevereiro 03:25:06 |
14A14-1A Soyuz-2.1a M15000-068 |
Baikonur LC31 PU-6 |
Progress MS-26 |
| 6603 |
16 Fevereiro 06:05:?? |
Falcon-9 300 B1060.18 |
CE Kennedy LC-39A (LZ-1) |
Odysseus |
| 6604 |
17 Fevereiro 00:22:55 |
H-3-22S TF-2 |
Tanegashima Yoshinubo, LP2 |
VEP-4 CE-SAT 1E TIRSAT |
| 6605 |
17 Fevereiro 12:00:?? |
GSLV-MkII F14 |
Satish Dawan SHAR SLP |
INSAT-3DS |