Uma nova missão da NASA para estudar os oceanos e o ambiente do nosso planeta foi colocada em órbita pela empresa norte-americana Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX) a 8 de Fevereiro de 2024.
O lançamento do satélite PACE teve lugar às 0633:32UTC foi realizado pelo foguetão Falcon 9-297 (B1081.4) a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 do Cabo Canaveral SFB, Florida. O primeiro estágio do lançador foi recuperado com sucesso na Zona de Aterragem LZ-1 (Landing Zone 1) do Cabo Canaveral.
O satélite PACE ficou colocado numa órbita com um perigeu a 677 km, apogeu a 682 km, inclinação orbital de 98,09 minutos e período orbital de 98,34º.
O satélite PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem) é uma missão da agência espacial norte-americana NASA cujo objectivo é alargar e melhorar o registo de observações da biologia oceânica global, dos aerossóis e das nuvens.
A missão PACE irá fazer avançar o conhecimento sobre a saúde dos oceanos do planeta ao medir a distribuição do fitoplâncton, pequenas plantas e algas que sustentam a teia da alimentação marítima. Irá também realizar registos contínuos de variáveis atmosféricas chave associadas com a qualidade do ar e com o clima do nosso planeta.
Com uma massa de cerca de 1.700 kg, o PACE tem dois objectivos científicos fundamentais: alargar os registos sistemáticos da cor dos oceanos, dos aerossóis e das nuvens para os estudos dos sistemas da Terra e do clima; responder a novas questões emergentes utilizando instrumentos avançados, superando as capacidades das anteriores e actuais missões.
O principal instrumento cientifico a bordo é o Ocean Color Instrument (OCI) que será capaz de medir a cor dos oceanos a partir do espectro ultravioleta até ao infravermelho cuto.
O OCI é um espectrómetro óptico avançado que será utilizado para medir as propriedades da luz em certas partes do espectro electromagnético. Irá permitir uma medição contínua da luz a uma resolução mais detalhada do que os anteriores sensores a bordo dos satélites da NASA, alargando assim os registos chave da cor dos oceanos para os estudos climáticos.
A cor dos oceanos é determinada pela interacção da luz solar com substâncias ou partículas presentes na água do mar, tais como a clorofila, um pigmento verde encontrado na 
maior parte das espécies de fitoplâncton. Ao monitorizar a sua distribuição e abundância global com um detalhe sem precedentes, o OCI irá ajudar a melhor compreender os sistemas complexos que gerem a ecologia oceânica.
Com uma massa de 272 kg, o OCI foi construído no Centro de Voo Espacial Goddard (Goddard Space Flight Center GSFC) e é composto por um telescópio móvel rotativo, radiadores térmicos, juntamente com um espelho de meio-ângulo e mecanismos de calibração solar. A inclinação do OCI irá ajudar a evitar a a cintilação solar e o desenho de detector solar único irá inibir a distorção de imagens. A sua razão relações sinal-ruído rivaliza ou mesmo supera os instrumentos anteriores dedicados a estes estudos.
O PACE transporta também dois polarímetros. Tais instrumentos são utilizados para medir a forma como a oscilação da luz solar num plano geométrico – designada como a sua polarização – é alterada ao passar através das nuvens, aerossóis e nos oceanos.
Os polarímetros a bordo do observatório PACE são o Spectro-polarimeter for Planetary Exploration (SPEXone) e o Hyper Angular Research Polarimeter (HARP2), ambos provenientes da contribuição de um consórcio baseado nos Países Baixos e na Universidade de Maryland Baltimor County (Instituto da Terra e do Espaço), respectivamente.
O instrumento SPEXone é um polarímetro multiangular que mede a intensidade, o grau de polarização linear (Degree of Linear Polarization DoLP) e o ângulo de polarização linear (Angle of Linear Polarization AoLP) da luz solar reflectida na atmosfera da Terra, na superfície terrestre e no oceano. O foco do desenvolvimento do SPEXone é alcançar uma precisão muito alta nas medições DoLP, o que facilita a caracterização precisa de aerossóis na atmosfera. A sua massa é de cerca de 15 kg.
Os aerossóis são pequenas partículas sólidas ou líquidas suspensas no ar que afectam o clima directamente através da interacção com a radiação solar. Os aerossóis afectam indiretamente o clima, alterando as propriedades micro e macrofísicas das nuvens. Segundo o Painel Intergovernamental sobre Alterações Climáticas, os aerossóis são a maior fonte de erros na quantificação da força radiativa das alterações climáticas. O SPEXone permitirá medições de propriedades ópticas e microfísicas de aerossóis com detalhes e precisão sem precedentes.
O SPEXone irá fornecer cobertura contínua de comprimentos de onda na faixa de 385-770 nm. A resolução espectral é de 2 a 5 nm para radiância e de 10 a 40 nm para DoLP. O instrumento observa um pixel terrestre sob 5 ângulos de visão (0°, ±22° e ±58° no solo), onde as janelas de visualização de ±22° serão usadas para calibração cruzada com o instrumento OCI.
Tendo uma massa de 9,6 kg, o HARP2 é um polarímetro de imagem de grande angular projectado para medir partículas de aerossóis e nuvens, bem como propriedades de superfícies terrestres e aquáticas. A quantidade e o tipo de partículas em suspensão na atmosfera são relevantes para aplicações relativas a efeitos na saúde, ciclo de vida das nuvens e precipitação, clima, etc.
O HARP2 combinará dados de vários ângulos de visão ao longo da trajectória (até 60), quatro bandas espectrais em as faixas do visível e do infravermelho próximo e três ângulos de polarização linear para medir as propriedades microfísicas das partículas atmosféricas, incluindo a sua distribuição de tamanho, quantidade, índices de refração e formato das partículas.
Juntos, os instrumentos SPEXone e HARP2 atenderão às necessidades da missão PACE, fornecendo amostras espectrais e angulares complementares, precisão polarimétrica e cobertura espacial. Irão fornecer oportunidades para melhorar a correcção atmosférica do OCI, bem como uma gama abrangente de produtos de dados científicos de aerossóis e nuvens, além do que poderia ser realizado apenas pelo OCI. Assim, a carga sinérgica do OCI, SPEXone e HARP2 estará preparada para fazer avanços significativos na pesquisa de aerossóis-nuvens-oceanos.
Lançamento do PACE
A embarcação de apoio Bob deixava o Porto de Charleston às 1848UTC no dia 4 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 19s, dando-se quatro segundos depois a separação entre o primeiro e o segundo estágio, com este a entrar em ignição a T+2m 30s (SES-1 Stage Engine Start 1).
A manobra de regresso do primeiro estágio decorre entre T+2m 36s e T+3m 15s, com a ejecção das duas metades da carenagem de protecção a ocorrer a T+3m 54s. A queima de reentrada do primeiro estágio ocorre entre T+5m 51s e T+6m 13s. A queima de aterragem ocorre entre T+6m 58s e T+7m 32s, sendo recuperado com sucesso na Zona de Aterragem LZ-1 no Cabo Canaveral.
O final da primeira queima do segundo estágio – (SECO-1 Second Engine Cut Off 1) – ocorre a T+10m 20s, com a separação do satélite PACE a ocorrer a T+12m 22s.
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
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O primeiro estágio B1081 Para esta missão a SpaceX utilizou o foguetão Falcon-9 (B1081.4), com o primeiro estágio B1081 a realizar a sua 4.ª missão. O primeiro estágio B1081 foi utilizado pela primeira vez às 0727:27UTC do dia 26 de Agosto de 2023 para colocar em órbita a cápsula espacial tripulada Crew Dragon Endurance na missão USCV-7 / Crew-7, transportando quatro novos membros para a tripulação permanente da estação espacial internacional. Na sua primeira missão, o estágio B1081 foi lançado desde o Complexo de Lançamento LC-39A do Centro Espacial Kennedy e recuperado na zona de aterragem LZ-1 no Cabo Canaveral SFS. A sua segunda missão decorreu a 10 de Novembro, quando às 0128:14UTC foi lançado para colocar em órbita a missão logística CRS-29 para a estação espacial internacional com a cápsula Dragon v2 SpX-29, sendo recuperado na zona de aterragem LZ-1. Na sua terceira missão, este estágio foi lançado às 0401:00UTC do dia 18 de Dezembro para colocar em órbita 23 satélites Starlink v2.0 Mini na missão Starlink G6-34 lançada desde o Complexo de Lançamento SLC-40 do Cabo Canaveral, sendo recuperado na plataforma flutuante A Shortfall Of Gravitas (ASOG). |
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 |
| 2024-003 | 287 | B1076.10 | CCSFS, SLC-40 | 03/Jan/24 23:04:00 | Ovzon-3 | LZ-1 |
| 2024-005 | 288 | B1067.16 | CCSFS, SLC-40 | 07/Jan/24 22:35:40 | Starlink G6-35 | ASOG |
| 2024-011 | 289 | B1061.18 | VSFB, SLC-4E | 14/Jan/24 08:59:30 | Starlink G7-10 | OCISLY |
| 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 |
Dados estatísticos e próximos lançamentos
– Lançamento orbital: 6597
– Lançamento orbital EUA: 1985 (30,09%)
– Lançamento orbital Cabo Canaveral SFS: 909 (13,78% – 45,79%)
Lançamentos orbitais em 2024
Estatísticas dos lançamentos orbitais em 2024
Próximos lançamentos orbitais
| Data Hora (UTC) | Lançador |
Local Lançamento Plt. Lançamento (Recuperação) |
Carga / Missão | |
| 6598 |
9 Fevereiro 00:55:30 |
Falcon-9 297 B1071.14 |
Vandenberg SFB SLC-4E (OCISLY) |
Starlink G7-13 (x22) |
| 6599 |
9 Fevereiro 06:00:?? |
14A15 Soyuz-2.1v |
GIK-1 Plsetsk LC43 PU-? |
?? |
| 6600 |
10 Fevereiro 06:00:?? |
Falcon-9 298 |
Cabo Canaveral SFS SLC-40 (??) |
Starlink G6-39 (x23) |
| 6601 |
14 Fevereiro 05:57:?? |
Falcon-9 299 |
CE Kennedy LC-39A (LZ-1) |
Odysseus |
| 6602 |
14 Fevereiro ??:??:?? |
Falcon-9 300 |
Cabo Canaveral SFS SLC-40 (??) |
Starlink G6-40 (x23) |