A empresa norte-americana Firefly Aerospace realizou o segundo lançamento do seu foguetão Alpha colocando em órbita vários pequenos satélites numa missão não totalmente bem sucedida.
O lançamento da missão “To The Black” teve lugar às 0701UTC do dia 1 de Outubro de 2022 e foi realizado pelo foguetão Alpha (FLTA002) a partir do Complexo de Lançamento SLC-2W da Base das Forças Espaciais de Vandenberg, Califórnia.
A órbita resultante do lançamento foi mais baixa do que previsto, o que implicou uma vida útil mais curta para as cargas a bordo. A 10 de Outubro todos os satélites já haviam reentrado na atmosfera terrestre.
Fotografia: Michael Baylor/NASASpaceflight.com
A missão “To The Black” foi a segunda missão de demonstração do lançador Alpha e teve como objectivo colocar a sua carga numa órbita elíptica de transferência, deslocar-se até ao seu apogeu orbital e aí realizar uma queima de circularização. A carga total a bordo era de cerca de 35 kg e o lançador foi lançado num azimute de 240.º para uma órbita a 300 km de altitude com uma inclinação de 137.º.
Fundada por Tom Markusic em 2014, a Firefly Aerospace é uma empresa norte-americana privada baseada em Austin – Texas, que desenvolve lançadores de pequena e média capacidade destinados a lançamentos orbitais comerciais.
O foguetão Alpha
O foguetão Alpha é um lançador a dois estágios com um comprimento total de 29,48 metros, um diâmetro de 1,82 metros e tendo uma massa de 54.120 kg. É capaz de colocar uma carga de 745 kg numa órbita sincronizada com o Sol a uma altitude de 500 km, 850 kg para uma órbita a 500 km de altitude com uma inclinação de 45.º ou 1.170 kg numa órbita terrestre baixa a uma altitude de 200 km e com uma inclinação de 28,5.º em relação ao equador terrestre.
Ambos os estágios consomem querosene altamente refinado (RP-1) e oxigénio líquido, com o primeiro estágio a desenvolver 736,1 kN (estando equipado com quatro motores Reaver-1) com um impulso específico de 295,6 s, e o segundo estágio a desenvolver 70,1 kN (estando equipado com um motor Lightning-1) com um impulso específico no vácuo de 322 s.
De forma geral, e após abandonar a plataforma de lançamento, o final da queima do primeiro estágio e a sua separação ocorrem a T+2m 43s a uma altitude de 69 km. A ignição do segundo estágio ocorre a T+2m 48s a uma altitude de 75 km. A separação das carenagem de protecção de carga ocorre a T+3m 35s a uma altitude de 116 km. O final da queima do segundo estágio tem lugar a T+8m 2s, com o lançador a uma altitude de 500 km. A fase orbital da missão inicia-se de seguida. O segundo estágio inicia a sua segunda ignição a T+53m 20s, com a separação da carga principal a ocorrer a T+56m 40s. De 
seguida, o estágio executa uma manobra para evitar possíveis colisões (T+58m 20s) e a separação da carga secundária, a existir, ocorre a T+1h 1m 40s. A fase de passivação do estágio ocorre 100 segundos mais tarde.
A Firefly Aerospace pode realizar lançamentos orbitais a partir do Complexo de Lançamento SLC-2W da Base das Forças Espaciais de Vandenberg, Califórnia – para missões polares ou missões tendo como destino órbitas sincronizadas com o Sol – e a partir do Complexo de Lançamento SLC-20 da Base das Forças Espaciais do Cabo Canaveral, Florida.
Lançamento
O dia do lançamento inicia-se a T-8h com as últimas verificações na plataforma de lançamento, seguindo-se a T-7h a activação do foguetão Alpha. A T-6h 50m procede-se à verificação dos sensores no lançador, seguindo-se a T-6h do início do abastecimento de hélio necessário para a pressurização.
Os procedimentos de abastecimento de combustível no lançador iniciam-se a T-5h 15m. A T-4h 30m a plataforma de lançamento é evacuada antes do início do abastecimento de oxigénio líquido que ocorre a T-3h 40m. A contagem decrescente final tem início a T-20m.
A ignição do primeiro estágio ocorre a T-1,79s e a T=0s o foguetão Alpha abandona a plataforma de lançamento. O lançador atinge a a zona de máxima pressão dinâmica (MaxQ) a T+1m 13s, seguindo-se a T+2m 37s o final da queima do primeiro estágio (MECO). A separação entre o primeiro e o segundo estágio ocorre a T+2m 40s e a ignição do segundo estágio ocorre a T+2m 42s.
A separação da carenagem de protecção de carga, agora desnecessária, dá-se a T+3m 25s.
O segundo estágio irá realizar duas queimas, com a primeira a terminar a T+7m 40s. Nesta fase, o conjunto atinge uma órbita de parqueamento na qual irá viajar até ao seu apogeu orbital no qual irá realizar a segunda queima que tem lugar a T+53m 37s e que termina a T+53m 39s.
O satélite Serenity separa-se a T+59m 57s, seguindo-se a separação do satélite TechEdSat-15 a T+1h 0m 57s e a separação do PicoBus a T+1h 1m 57s.
A carga da missão “To The Black”
Vários pequenos satélites seguiram a bordo da missão “To The Black”, sendo eles o Serenity, TechEdSat-15 (TES-15), PicoBus (com os satélites GENESIS-L, GENESIS-N, FOSSASat-1B, Qubik-1 e Qubik-2), além da cápsula Firefly Capsule.
Desenvolvido pela organização Teachers In Space, o satélite Serenity é um CubeSat-3U com uma massa de 1,67 kg e dimensões 32 x 10 x 10 cm. O satélite será utilizado para recolher dados sobre a pressão atmosférica, temperatura e radiação, tornando esses dados disponíveis para a comunidade educacional 
para análise e comparação com outros dados obtidos noutros veículos, enquanto testa os efeitos da radiação em transições de cadeia de bloco. A bordo segue um contador Geiger envolto em material protector.
Um satélite semelhante e também designado Serenity, foi lançado na missão inaugural do foguetão Alpha, perdido a 3 de Setembro de 2021.
O satélite TechEdSat-15 (TES-15) é um CubeSat-3U com uma massa de 4,15 kg e dimensões 10 x 10 x 34 cm. O satélite foi desenvolvido pelo Centro de Investigação Ames, NASA, e transporta experiências que foram desenvolvidas na série Nano-Orbital Workshop (NOW) de desenvolvimento rápido da TecEdSat.
A experiência principal do TechEdSat-15 é uma versão de um exo-travão destinado a resistir a ambientes de temperaturas elevadas – várias centenas de graus – do que em voos anteriores. Irá demonstrar o próximo passo na capacidade dos nanossatélites de determinarem um ponto de reentrada na atmosfera terrestre.
O exo-travão é um dispositivo que aplica atrito na exosfera terrestre – a parte mais superior da atmosfera – para abrandar a velocidade de um satélite e alterar a sua direcção. Esta experiência permitirá ao satélite resistir ao ponto mais elevado de temperatura, manter a telemetria, e determinar a sua dinâmica à medida que o sistema entre na parte superior da atmosfera.
Outra experiência a bordo do TechEdSat-15 incluí o Beacon And Memory Board Interface (BAMBI), que optimiza as transferências interna e externa de dados a partir do satélite.
A série TechEdSat-NOW possui múltiplos objectivos de investigação incluindo a utilização do exo-travão para remover o nanossatélites em órbitas elevadas no final da sua vida útil, para assim reduzir a quantidade de detritos orbitais. Adicionalmente, a modulação do arrasto pode ser utilizada para o retorno de amostras a partir da órbita terrestre, bem como definir órbitas durante manobras para futuras aplicações planetárias.
Desenvolvido pela Libre Space Foundation, o PicoBus é um dispensador Pocketqube-8P que transporta cinco picossatélites (GENESIS-L, GENESIS-N, FOSSASat-1B, Qubik-1 e Qubik-2). O PicoBus tem as dimensões 37 x 12 x 15 cm e uma massa de 6,327 kg (incluindo o dispensador). A sua missão é o de transportar os pequenos satélites e testar a primeira constelação mundial de telecomunicações de «open source» totalmente gratuita, demonstrando a capacidade de comunicações a longa distância.
Os pequenos satélites GENESIS-L e GENESIS-N foram desenvolvidos pela AMSAT EA, baseados no factor PocketQube-1.5P. Estes satélites irão realizar uma série de experiências relacionadas com comunicações, enquanto, em simultâneo, será efetuada uma análise no solo dos sinais recebidos por estações em todo o planeta que irão tentar as variações doppler para determinar os parâmetros orbitais e a identificação dos satélites.
As experiências de comunicações irão utilizar várias modulações distintas, diferentes codificações e esquemas de transmissão, com a intenção de fornecer dados acerca do seu desempenho em missões de satélites nano e pico. Adicionalmente, o esquema será organizado de tal maneira que possa assim ser efectuada a identificação do satélite logo que possível utilizando sequências ortogonais ou PN.
No voo inaugural do foguetão Alpha foram transportados dois satélites com nomes iguais (GENESIS-L e GENESIS-N) com a Firefly Aerospace a referir que os mesmo satélites são lançados na sua segunda missão. Outras fontes referem-se a estes satélites como ‘GENESIS-G’ e ‘GENESIS-J’.
O FOSSASat-1B, é uma versão melhorada do satélite FOSSASat-1, e é um picossatelite desenvolvido pela empresa Fossa Systems, uma organização sem fins lucrativos que se dedica a tecnologia de picossatelites pocketqube e democratização do acesso ao espaço.
A principal missão do satélite é testar uma nova modulação experimental do chip RF chamado LoRA e partilhar dados educacionais do espaço para o público. Uma das características são os painéis solares desdobráveis. O projecto serve também para albergar o desenvolvimento de satélites miniaturizados baratos para uso no espaço usando componentes reutilizáveis
O satélite, com uma massa de 0,2 kg, é baseado na configuração PocketQube (1P) e está equipado com células solares que fornecem energia que é armazenada em baterias internas.
Desenvolvidos pela Libre Space Foundation, os satélites Qubik-1 e Qubik-2 têm uma missão semelhante à dos satélites GENESIS-L e GENESIS-N. No voo inaugural do foguetão Alpha foram transportados dois satélites com nomes iguais (Qubik-1 e Qubik-2) com a Firefly Aerospace a referir que os mesmo satélites são lançados na sua segunda missão. Outras fontes referem-se a estes satélites como ‘Qubik-3’ e ‘Qubik-4’.
As organizações Teachers In Space, Girls Scouts of Austin e a escritora Jonna Ocampo, participam na Firefly Capsule cuja missão é a de criar o entusiasmo nas crianças ao transportar obras de arte para a órbita terrestre. Dentro da cápsula encontram-se 128 postais da Teacher In Space criados por crianças em todos os Estados Unidos, o livro “Henry the Astronaut” da autora Jonna Ocampo e trabalhos de arte espacial feitos pelas escuteiras das Girl Scouts of Austin.
Dados estatísticos e próximos lançamentos
– Lançamento orbital: 6289
– Lançamento orbital EUA: 1833 (29,15%)
– Lançamento orbital Vandenberg SFB: 720 (11,45% – 39,28%)
Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):
6290 – 04 Out (2136:??) – Atlas-V/531 (AV-099) – Cabo Canaveral SFS, SLC-41 – SES-20, SES-21
6291 – 04 Out (2348:10) – Falcon 9-178 (B1071.5) – Vandenberg SFB, SLC-4E/OCISLY – Starlink G4-29 (x52) F63 (v1.5 L34)
6292 – 05 Out (1600:56) – Falcon 9-179 (B1077.1) – CE Kennedy, LC39A/JRTI – Crew Dragon Endeavour (Crew-5/USCV-5)
6293 – 06 Out (1700:??) – Electron/Curie (F31 “It Argos Up From Here”) – Onenui (Máhia), LC-1B – GAzelle (OTB-3/Argos-4)
6294 – 06 Out (2307:??) – Falcon 9-180 (B1060.14) – Cabo Canaveral SFB, SLC-40/ASOG – Galaxy-33 (Galaxy-15R), Galaxy-34 (Galaxy-12R)