Rocket Lab lança satélite sueco

A Rocket Lab USA colocou em órbita o satélite sueco MATS com um lançamento realizado a partir da Nova Zelândia.

O lançamento da missão ‘Catch Me If You Can’ teve lugar às 1727UTC do dia 4 de Novembro de 2022 e foi realizado pelo foguetão Electron/Curie (F32) a partir da Plataforma de Lançamento B do Complexo de Lançamento LC-1 do Centro de Lançamentos de Onenui (Màhia).

O objectivo da missão era o de colocar o satélite em MATS numa órbita sincronizada com o Sol a uma altitude de 585 km e proceder à recuperação do primeiro estágio do lançador que infelizmente não foi possível ser realizada, com o estágio a amarar no oceano e sendo posteriormente recuperado.

O satélite MATS

O satélite MATS (Mesospheric Airglow/Aerosol Tomography and Spectroscopy) é um satélite sueco cuja missão está focada na actividade de ondas mesosféricas e nas nuvens noctilucentes.

O MATS é baseado na plataforma InnoSat-Medium e o projecto foi desenvolvido por um consórcio constituído pela OHB Sweden e pela ÅAC Microtec, com o consórcio de desenvolvimento dos instrumentos a ser composto pelo Departamento de Meteorologia da Universidade de Estocolmo, pelo Departamento de Ciência da Terra e do Espaço em Chalmers, pelo Grupo de Espaço e Física do Plasma da KTH e pela Omnisys Instruments.

Os principais alvos de medição são as bandas de O2 atmosférico de brilho diurno e nocturno no ultravioleta (270-300 nm). Enquanto que a tomografia fornece dados horizontais e verticais, a espectroscopia permite a análise em termos da composição mesosférica, temperatura e propriedades das nuvens.

O MATS transporta dois instrumentos: o sistema de observação de limbo e o sistema de observação nadir, com um total de sete canais que observam a atmosfera terrestre em intervalos de comprimentos de onde seleccionados. Seis destes canais observam a atmosfera na direcção do seu limbo, observando-a tangencialmente, enquanto um dos canais observa na direcção nadir.

Com uma massa de 50 kg e uma vida útil em órbita de dois anos, o MATS é o primeiro satélite baseado na plataforma InnoSat, servindo também como missão piloto num programa de pequenos satélites de baixo custo financiados pelo SNSB (Swedish National Space Board).

Lançamento

Com o encerramento das vias de acesso ao local de lançamento a ocorrer a T-6h, o foguetão Electron era colocado na sua posição vertical a T-4h e iniciava-se o processo de abastecimento de querosene. O pessoal de apoio na plataforma de lançamento deixava a área a T-2h 30m e o abastecimento de oxigénio líquido (LOX) iniciava-se a T-2h.

As autoridades de aviação locais eram informadas sobre o lançamento a T-30m para assim poderem avisar os aviadores naquele espaço aéreo. Os preparativos finais para o lançamento iniciam-se a T-18m. A sequência automática de lançamento inicia-se a T-2m, com o computador de bordo do Electron a tomar conta das operações. A ignição dos motores do lançador inicia-se a T-2s.

O foguetão abandona a plataforma de lançamento a T=0s, com uma ascensão lenta nas fases iniciais e ganhando velocidade à medida que ganha altitude. O final da queima do primeiro estágio termina a T+2m 29s e a sua separação ocorre três segundos mais tarde. A ignição do motor Rutherford do segundo estágio ocorre a T+2m 35s. A separação da carenagem de protecção ocorre a T+3m 8s. O primeiro estágio atinge o seu apogeu a T+4m 35s, iniciando o regresso à Terra. A T+6m 48s ocorre a troca de baterias eléctricas que dão o impulso eléctrico necessário a ignição do motor Rutherford Vacuum.

A T+7m 20s dá-se a abertura do pára-quedas de arrasto, seguindo-se a abertura do pára-quedas principal a T+8m 9s. O segundo estágio atinge a órbita terrestre a T+9m 11s. A separação entre o segundo estágio e o estágio Curie ocorre e T+9m 19s. A captura do primeiro estágio deveria ocorrer a T+18m 44s, mas infelizmente não foi possível ser concretizada.

Após uma fase não propulsionada de cerca de 40 minutos, o estágio Curie entra em ignição a T+51m 32s. O final da queima do estágio Curie ocorre a T+52m 57s e a separação do satélite MATS ocorre a T+1h om os.

O perfil do processo de captura do primeiro estágio do foguetão Electron

A cerca de uma hora antes do lançamento, o helicóptero de recolha do primeiro estágio irá colocar-se em posição na zona de captura a cerca de 278 km da costa da Nova Zelândia, aguardando o lançamento (1).

A cerca de dois minutos e meio após o lançamento, ocorre a separação entre os dois estágios do foguetão Electron seguindo um perfil de missão nominal. O segundo estágio irá continuar em direcção à órbita terrestre, enquanto o primeiro estágio irá iniciar a sua descida após atingir o seu apogeu, atingindo velocidades de cerca de 8.300 km/h. O estágio irá atingir temperaturas da ordem dos 2.400 °C durante a descida (2).

Após a abertura do pára-quedas de arrasto a uma altitude de 13 km (a cerca de sete minutos e meio após o lançamento), o pára-quedas principal será extraído a cerca de 6 km de altitude para reduzir de forma dramática a velocidade do primeiro estágio para 10 m/s, a cerca de 8 minutos e 12 segundos após o lançamento (3).

À medida que o estágio entra na zona de captura, o helicóptero de recolha irá tentar aproximar-se com o estágio e capturar o cabo do pára-quedas usando um gancho (4). Uma vez capturado o primeiro estágio e colocado em segurança, o helicóptero irá transportá-lo de volta para Terra, onde a RocketLab irá realizar uma análise profunda e determinar a sua capacidade de ser utilizado numa próxima missão (5).

O foguetão Electron

O Electron é um lançador a três estágios com um comprimento de 18 metros e um diâmetro de 1,2 metros. Tem uma massa de 13.000 kg no lançamento e é capaz de colocar em órbita terrestre baixa uma carga de 225 kg, sendo a sua carga nominal de 200 kg (a 500 km de altitude). Devido ao seu desenho e fabrico (fibra de carbono compósito e estrutura monocoque), o Electron é elaborado com altos níveis de automatização.

O lançador tira partido de materiais compósitos na sua fuselagem, tendo uma estrutura forte e super leve. Da mesma forma, os tanques de propelente são fabricados em materiais compósitos.

O primeiro estágio está equipado com nove motores Rutherford com uma capacidade de 162 kN, com um impulso específico de 311 s. O motor Rutherford consome querosene e oxigénio líquido, utilizando componentes impressos em 3D.

O motor Rutherford é um motor topo de gama que se alimenta de querosene e oxigénio líquido, sendo especificamente projectado para o foguetão Electron utilizando um ciclo de propulsão inteiramente novo. Uma característica única deste motor são as turbinas eléctricas de alto desempenho que reduzem a sua massa, substituindo assim ‘hardware’ por ‘software’. O motor Rutherford é o primeiro motor do seu tipo que utiliza impressão 3D nos seus componentes principais. Estas características são únicas no mundo para um motor de propelentes líquidos de alto desempenho alimentados por turbobombas eléctricas. O seu desenho orientado para a produção permitem que o Electron seja construído e os satélites lançados com uma frequência sem precedentes.

O segundo estágio do lançador é propulsionado por um motor derivado do motor Rutherford melhorado para um excelente desempenho em condições de vácuo. Consegue desenvolver 22 kN de força e um impulso específico de 343 s.

A sua carenagem tem um comprimento de 2,5 metros com um sistema de separação pneumático e por molas.

Lançamento Missão Veículo Lançador Data de Lançamento Hora

(UTC)

Carga
2021-120 F23 A Data With Destiny 09/Dez/21 00:02 BlackSky-14 (BlackSky Global 16)

BlackSky-15 (BlackSky Global 17)

2022-020 F24 The Owl’s Night Continues 28/Fev/22 20:37 StriX-β
2022-034 F25 Without Mission A Beat 02/Abr/22 12:41 BlackSky-16 (BlackSky Global 18)

BlackSky-17 (BlackSky Global 19)

2022-044 F26 There and Back Again 02/Mai/22 22:49:52 AuroraSat-1

Unicorn-2

TRSI-2

TRSI-3

MyRadar-1

E-Space 1

E-Space 2

E-Space 3

BRO-6

Copia

SpaceBEE (vários)

2022-070 F27 CAPSTONE 28/Jun/22 09:55:52 CAPSTONE

‘Lunar Photon’

2022-079 F28 Wise One Looks Ahead 13/Jul/22 06:30 NROL-162 (RASR-3)
2022-091 F29 Antipodean Adventure 04/Ago/22 05:00 NROL-199 (RASR-4)
2022-113 F30 The Owl Spreads Its Wings 15/Set/22 20:38 StriX-1
2022-127 F31 It Argos Up From Here 07/Out/22 17:09:21 GAzelle
2022-147 F32 Catch If You Can 04/Nov/22 17:27 MATS

O Complexo de Lançamento LC-1 localizado na Península de Máhia, entre Napier e Gisborne, na costa Este de Ilha do Norte da Nova Zelândia. Este é o primeiro complexo orbital na Nova Zelândia e o primeiro complexo a nível mundial operado de forma privada.

Equipado com duas plataformas de lançamento, a localização remota do LC-1, e de forma particular o seu baixo volume de tráfego marítimo e aéreo, é um factor-chave que permite um acesso sem precedentes ao espaço. A posição geográfica deste local permite que seja possível a uma grande gama de azimutes de lançamento – os satélites lançados desde Máhia podem ser colocados em órbitas com uma grande variedade de inclinações para assim proporcionar serviços em muitas áreas em torno do globo.

Dados estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 6315

– Lançamento orbital EUA: 1844 (29,20%)

– Lançamento orbital Onenui (Màhia): 32 (0,51% – 1,73%)

 

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

6316 – 05 Nov (1100:??) – Chang Zheng-3B/G3 (Y80) – Xichang, LC? – Zhongxing-19

6317 – 06 Nov (1050:13) – Antares-230+ – MARS Wallops Isl., LP-0A – Cygnus NG-18 (CRS-18), Taka, PearlAfricaSat, ZimSat, SeaLion (VSCP-1A), Ut-ProSat 1 (VSCP-1B)

6318 – 08 Nov (1606:??) – Falcon 9-185 (B1051.14) – Cabo Canaveral SFS, SLC-40/ASOG – Galaxy-31 (Galaxy-23R), Galaxy-32 (Galaxy-17R)

6319 – 10 Nov (0925:??) – Atlas-V/401 (AV-098) – Vandenberg SFB, SLC-3E – JPSS-2, LOFTID

6320 – 11 Nov (2250:??) – Chang Zheng-6A (Y2) – Taiyuan, LC-9A – ??



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