SpaceX lança satélite meteorológico da NASA e da NOAA

Um novo satélite meteorológico foi colocado em órbita pela empresa Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX) a 25 de Junho de 2024.

O lançamento foi realizado pelo foguetão Falcon Heavy-10 (B1072.1/B1087.1/B1086.1) a partir do Complexo de Lançamento LC-39A do Centro Espacial Kennedy, Ilha de Merrit – Florida.

Todas as fases do lançamento decorreram sem problema e após a separação do segundo estágio do lançador, o GOES-U ficou colocado numa órbita com um perigeu a 16.010 km, apogeu a 35.240 km, inclinação orbital de 4,35º e período orbital de 949,62 minutos.

O satélite GOES-U

O satélite GOES-U (Geostationary Operational Environmental Satellite U) é o quarto satélite da nova geração de satélites meteorológicos dos Estados Unidos, cujo contrato foi atribuído à Lockheed Martin em Dezembro de 2008 pela National Aeronautics and Space Administration (NASA). O novo satélite, quando operacional na órbita geossíncrona, será operado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), recebendo a designação “GOES-19”.

O contrato inicial previa a construção de dois novos satélites (GOES-R e GOES-S), com opções para o desenvolvimento de dois outros satélites (GOES-T e GOES-U). Esta opção foi exercida em Maio de 2013, sendo estes dois satélites colocados em órbita em 2019 e 2024, respectivamente.

Os dados fornecidos pelos satélites GOES permitem a previsão meteorológica em tempo real, além de avisos antecipados tanto para o público como para empresas privadas. Este novo satélite irá melhorar a qualidade das previsões meteorológicas, gerando benefícios económicos nas áreas da monitorização climática, gestão de ecossistemas, comércio e transportes.

O satélite é baseado na plataforma A2100A e está equipado com um sistema de propulsão LEROS-1C. No lançamento tem uma massa de 5.192 kg, tendo uma massa de 2.857 kg sem propelentes. O seu tempo de vida será de 15 anos, dos quais 10 anos serão operacionais e 5 em estado de sobressalente em órbita.

O GOES-U está equipado com diversos instrumentos, entre os quais o Advanced Baseline Imager (ABI) que irá fornecer parâmetros de desempenho das nuvens e da humidade para o Full Disk, Continental United States (CONUS), e cobertura Mesoscale para monitorização, previsão e avisos de tempo severo.

atlas-v_goesr-7

A bordo estão também o Space Environment In-Situ Suite (SEISS) que é um conjunto de sensores que irão monitorizar os protões, electrões e fluxos de iões pesados na órbita geossíncrona; Extreme Ultraviolet Sensor/X-Ray Sensor Irradiance Sensors (EXIS) que irá detectar e monitorizar a irradiância solar na alta atmosfera; Solar Ultraviolet Imager (SUVI) que é um telescópio que irá observar e caracterizar os buracos coronais, erupções solares, e as regiões de ejecções de massa coronal; Geostationary Lightning Mapper (GLM), e o Magnetometer (MAG) que irá fornecer medições do campo magnético do ambiente espacial que controla a dinâmica das partículas pesadas na região exterior da magnetosfera.

Lançamento

O foguetão lançador seria transportado para a Plataforma de Lançamento LC-39A a 24 de Junho de 2024.

A sequência de lançamento para o Falcon Heavy é semelhante à utilizada com o Falcon-9. A T-53m o Director de Lançamento verifica se tudo está a postos para se iniciar o abastecimento do lançador. O abastecimento de querosene RP-1 nos tanques de propelente terá início a T-50m, altura em que se inicia a contagem decrescente auto-sequencial na qual todo o processo de abastecimento e activação / verificação de sistema é feita de forma automática por computadores no solo e a bordo do lançador. Da mesma forma, o início do abastecimento de RP-1 ao segundo estágio ocorre poucos minutos depois do início do abastecimento do primeiro estágio. Este abastecimento irá terminar nos minutos finais da contagem decrescente.

Por seu lado, o abastecimento de oxigénio líquido inicia-se a T-45m, e tal como acontece com o RP-1, o abastecimento do segundo estágio inicia-se poucos minutos mais tarde. A T-7m é iniciado o procedimento de acondicionamento térmico dos motores, arrefecendo-os antes do lançamento.

A T-60s, o lançador irá entrar na fase final de alinhamento dos seus vários sistemas que irão controlar o veículo durante o seu voo. Nesta altura inicia-se também a pressurização dos tanques de propelente.

 

A T-45s o Director de Voo confirma que toda a equipa de lançamento está pronta para a missão após a finalização do processo de abastecimento e da purga das condutas de abastecimento. Segundos antes do início sequencial dos 27 motores, o sistema de supressão sónica da Plataforma de Lançamento 39A irá iniciar a descarga de toneladas de água na base do sistema de transporte, erecção e lançamento TEL (Transporter/Erector/Launcher) para assim eliminar a energia sónica produzida pelos motores Merlin-1D.

A sequência de ignição inicia-se a T-5s para os propulsores laterais e a T-3s o estágio central (considerada a fase de 1.º estágio) entra em ignição. Se todos os parâmetros dos 27 motores forem aceitáveis, o computador de bordo irá ordenar a separação dos sistemas umbilicais Tail Service Masts (TSMs) que fornecem propelente, energia eléctrica e conexões de dados ao lançador. Na mesma altura, os sistemas de fixação do lançador na base da plataforma de lançamento são abertos, libertando o lançador para o seu voo.

Nos momentos iniciais, os 27 motores funcionam na potência máxima, mas logo após abandonar a plataforma de lançamento a potência dos nove motores centrais é diminuída. Ultrapassando a fase de MaxQ – isto é, de máxima pressão dinâmica – a T+1m 11s, os motores do sistema de propulsão central aumentam novamente a sua potência.

Os computadores de bordo irão iniciar a desactivação dos propulsores laterais e a sua sequência de separação. O final da queima dos propulsores laterais ocorre a T+2m 25s e a separação a T+2m 28s. Esta ocorre de forma simultânea para os dois propulsores, com os sistemas de fixação dos propulsores e do estágio central a serem recolhidos e protegidos para posterior análise e possível reutilização. Os dois propulsores executam a queima de regresso entre T+2m 44s e T+3m 53s.

O Falcon Heavy continua então a sua ascensão propulsionado pelo seu estágio central (tal como um foguetão Falcon-9), acelerando para a órbita terrestre. Finalizando a sua queima a T+3m 56s, a separação entre o primeiro e o segundo estágio ocorre a uma velocidade superior à que é usual num lançamento do Falcon-9. A separação tem lugar a T+3m 59s. Este estágio foi descartado nesta missão.

Após a separação do estágio central, o motor Merlin-MVac, um motor Merlin-1D optimizado para funcionar no vácuo, entra em ignição a T+4m 6s para colocar a sua carga em órbita. As duas metades da carenagem de protecção separam-se então do lançador a T+4m 24s.

Entretanto, a queima de reentrada dos propulsores laterais ocorre entre T+6m 36s e T+6m 51s, realizando a queima de aterragem entre T+7m 53s e T+8m 11s, sendo recuperados com sucesso.

O final da primeira queima do segundo estágio ocorre a T+8m 23s. O segundo estágio vai realizar duas novas queimas antes da separação do satélite GOES-U, com a primeira a ter lugar entre T+26m 19s e T+27m 46s e a segunda a ter lugar entre T+4h 21m 18s e T+4h 21m 51s. A separação do GOES-U ocorre a T+4h 30m 2s.

O poderoso Falcon Heavy

O Falcon Heavy é um foguetão com um comprimento de 70 metros e uma envergadura de 12,2 metros. Com uma massa de 1.420.788 kg no lançamento e produzindo uma força máxima ao nível do mar de 22.819,38 kN (com uma força máxima no vácuo de 24.680,96 kN), o Falcon Heavy é capaz de lançar uma carga de 63.800 kg para uma órbita terrestre baixa, 26.700 kg para uma órbita de transferência geossíncrona ou 16.800 kg para Marte ou mesmo 3.500 kg para Plutão, nos limites do Sistema Solar.

 

 

O Falcon Heavy é, no entanto, inferior ao foguetão Saturn-V na sua capacidade de carga. O foguetão lunar norte-americano era capaz de colocar uma carga de 140.000 kg numa órbita terrestre baixa

As impressionantes capacidades de carga do Falcon Heavy deverão proporcionar uma maior capacidade de carga a preços mais baixos do que os actualmente praticados no mercado internacional do lançamento de satélites.

Com 27 motores a funcionar na fase do primeiro estágio, o Falcon Heavy é o lançador norte-americano com mais motores no primeiro estágio, somente ultrapassado pelo histórico foguetão lunar N-1 da União Soviética, cujos quatro voos resultaram em fracassos.

O Falcon Heavy tem uma excelente capacidade de superar a perda de um ou vários motores caso algo ocorra durante o seu funcionamento, pois na maior parte dos cenários (exceptuando, como é óbvio, uma explosão catastrófica) o lançador é capaz de cumprir a sua missão com sucesso caso se dê a desactivação de um dos motores.

Lançamento Veículo

Estágios

Local Lançamento Data Hora (UTC) Carga
2018-017 01

B1033.1

B1023.2

B1025.2

CE Kennedy

LC-39A

06/Fev/18 20:45 Tesla Roadster
2019-021 02

B1055.1

B1052.1

B1053.1

CE Kennedy

LC-39A

11/Abr/19 22:35:00,526 Arabsat-6A
2019-036 03

B1052.2

B1057.1

B1053.2

CE Kennedy

LC-39A

25/Jun/19 06:30 STP-2 (DSX)

FORMOSAT-7A

FORMOSAT-7B

FORMOSAT-7C

FORMOSAT-7D

FORMOSAT-7E

FORMOSAT-7F

GPIM+AFIT SOS

OTB-1

FalconSat-7

NPSat-1

Oculus-ASR

Prox-1 + LightSail-B

ARMADILLO

E-TBEx A

E-TBEx B

Psat-2

BRICSat-2

TEPCE-1

TEPCE-2

CP-9 (LEO)

StangSat

Balastro

2021-144 04

B1064.1

B1066.1

B1065.1

CE Kennedy

LC-39A

01/Nov/22 13:41 USSF-44 (USA-339)

LDPE-2 (ROOSTER-2)

TETRA-1

USUVL

LINUSS 1 (LINUS-A 1)

LINUSS 2 (LINUS-A 2)

2023-008 05

B1064.2

B1070.1

B1065.2

CE Kennedy

LC-39A

15/Jan/23 22:56 USA-340 (USSF-67)

LDPE-3A (ROOSTER-3A)

2023-060 06

B1052.9

B1068.1

B1053.3

CE Kennedy

LC-39A

01/Mai/23 00:26:00 ViaSat-3 Americas

Arcturus (Aurora-4A)

G-Space 1 (Nusantara H-1A)

2023-108 07

B1065.3

B1074.1

B1064.3

CE Kennedy

LC-39A

 

29/Jul/23 03:04 Jupiter-3 (EchoStar-24)
2023-157 08

B1064.4

B1079.1

B1065.4

 

CE Kennedy

LC-39A

 

13/Out/23 14:19:43 Psyche
2023-210 09

B1064.5

B1084.1

B1065.5

CE Kennedy

LC-39A

29/Dez/23 01:07 USSF-52 (OTV-7)
2024-119 10

B1072.1

B1087.1

B1086.1

 

CE Kennedy

LC-39A

 

25/Jun/24 21:16 GOES-U