A empresa norte-americana Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX) levou a cabo o lançamento do satélite de comunicações Thaicom-6. O lançamento teve lugar às 2206UTC do dia 6 de Janeiro de 2014 e foi levado a cabo por um foguetão Falcon-9 v1.1 a partir do Complexo de Lançamento SLC-40 do Cabo Canaveral AFS, Florida.
O Thaicom-6 estará co-localizado com o satélite Thaicom-5 a 78,5º de longitude Esta (posição ‘Hot Bird‘) na órbita geossíncrona, e transporta uma carga híbrida composta por repetidores de banda-C e de banda-Ku. A carga de banda-Ku é composta por oito repetidores activos fornecendo serviços para a área continental do Sudeste Asiático. A carga de banda-C é composta por 18 repetidores de banda-C activos fornecendo serviços através da transmissão regional para o Sudeste Asiático e África, incluindo Madagáscar (este conjunto é dividido em repetidores C1, com 12 repetidores, e repetidores C, com 6 repetidores).
O satélite é baseado na plataforma Star-2.3 da Orbital Sciences Corporation (OSC) e é estabilizado nos seus três eixos espaciais. A antena do satélite é super-elíptica com as dimensões 2,5m x 2,7m. No lançamento tinha uma massa de 3.325 kg. O seu tempo de vida em órbita deverá ser de 15 anos.
O foguetão Falcon-9 é 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, o Falcon-9 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 um total de três 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.
De forma geral o Falcon-9 v1.1 tem 68,4 metros de comprimento, 3,7 metros de diâmetro e uma massa de 505.846 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 Marlin (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 5.885 kN ao nível do mar mas atinge 6.672 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 180 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 propolente é alimentado através de 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 801 kN e o seu tempo de queima é de 375 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 Falcom-9 é um processo de precisão ditada pela janela de lançamento de cerca de uma hora tendo em conta a posição orbital a ser ocupada pelo satélite. Se a janela de lançamento de uma hora é perdida, a missão é então adiada para o dia seguinte.
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 libertado dos tanques, sendo esta a razão pela qual o abastecimento de oxigénio líquido se mantém até quase ao final da contagem decrescente.
A denominada ‘Terminal Countdown’ inicia-se a T-10 minutos, a partir do qual todos os sistemas se tornam autónomos. O SpaceX Launch Director no Cabo Canaveral AFS dá a autorização final para o lançamento a T-2m 30s. A T-2m, o Air Force Range Control Officer confirma a segurança física da área de lançamento e fornece o estado final dessa área. Mesmo antes do lançamento, o sistema de supressão acústica (denominado ‘Niágara’) é activado, inundando a plataforma de lançamento com milhões de litros de água para diminuir os efeitos nocivos das vibrações causadas pelo funcionamento dos nove motores do primeiro estágio.
Segundos antes do lançamento, os nove motores Merlin do primeiro estágio entram em ignição. O computador do lançador comanda a estrutura de lançamento para libertar o veículo e a T-0s o Falcon-9 abandona a plataforma.
O veículo atravessa a área de máxima pressão dinâmica – maxQ – a cerca de 80 segundos de voo. Este é o ponto no qual o stress mecânico no lançador atinge o seu ponto mais elevado devido à combinação entre a velocidade do veículo e a resistência criada pela atmosfera terrestre.
A cerca de 174 segundos de voo, os motores do primeiro estágio terminam a sua queima (MECO – Main Engine CutOff). Três segundos depois, ocorre a separação entre o primeiro e o segundo estágio. Sete segundos mais tarde, o único motor Merlin do segundo estágio entra em ignição para iniciar uma queima de 5 minutos e 35 segundos que coloca o satélite numa órbita de parqueamento com um perigeu a 497 km, apogeu a 173 km e inclinação orbital de 27,7º. A carenagem de protege a carga a bordo é separada na fase inicial desta queima. Dezoito minutos após a injecção na órbita de parqueamento, o segundo estágio entra de novo em ignição durante cerca de 60 segundos para transportar a carga para a sua órbita de transferência geossíncrona.
Cerca de três minutos após o final da segunda queima (a 31 minutos e 13 segundos depois de abandonar a plataforma de lançamento), ocorria a separação do Thaicom-6 (órbita prevista 295 x 90.000 km x 22,5º), sendo confirmada às 2237UTC.
Estatísticas:
– Lançamento orbital: 5337
– Lançamento orbital com sucesso: 4990
– Lançamento orbital SpaceX: 13
– Lançamento orbital SpaceX com sucesso: 10
– Lançamento orbital desde Cabo Canaveral AFS: 682
– Lançamento orbital desde Cabo Canaveral AFS com sucesso: 626
A seguinte tabela mostra os totais de lançamentos executados este ano em relação aos previstos para cada polígono (entre parêntesis estão os lançamentos fracassados se for o caso):
Baikonur – 0 / 32
Plesetsk – 0 / 18
Dombarovskiy – 0 / 5
Cabo Canaveral AFS – 1 / 25
Wallops Island MARS – 0 / 3
Vandenberg AFB – 0 / 6
Kauai TF – 0 / 1
Jiuquan – 0 / 1*
Xichang – 0 / 6*
Taiyuan – 0 / 3*
Hainan – 0 / 1
Tanegashima – 0 / 6
Kourou – 0 / 16
Satish Dawan, SHAR – 1 / 5
Odyssey – 0 / 1
Semnan – 0 / 2
* Valores não precisos
Dos lançamentos bem sucedidos levados a cabo 0% foram realizados pela Rússia; 50% pelos Estados Unidos (incluindo ULA, SpaceX e Orbital SC); 0% pela China; 0% pela Arianespace; 0% pelo Japão; 50 % pela Índia e % pel0 Irão.
Os próximos cinco lançamentos orbitais previstos são:
07 Janeiro (1855:00) – Antares-120 – Wallops Island MARS, LP-0A – Cygnus Orb-1 (CRS1); Flock-1 (x28); LitSat-1; LituanicaSAT-1; ArduSat-2; SkyCube-1; UAPSat-1
23 Janeiro (????:??) – Ariane-5ECA (VA216) – CSG Kourou, ELA3 – Astra-5B; Amazonas-4A
24 Janeiro (0205:00) – Atlas-V/401 – Cabo Canaveral, SLC-41 – TDRS-L
05 Fevereiro (????:??) – 11A511U-PBV Soyuz-U (?15000-139) – Baikonur, LC31 PU-6 – Progress M-22M
10 Fevereiro (2110:00) – 8K82KM Proton-M/Briz-M (93543/99544) – Baikonur, LC81 PU-27 – Turksat-4A
Imagem: SpaceX