RocketLab perde dois satélites no seu 20.º lançamento

A 20.ª missão da Rocket Lab terminou com a perda de dois satélites a 15 de Maio devido a um problema registado com o segundo estágio do foguetão Electron.

O lançamento da missão “Running Out of Toes” teve lugar às 1111UTC do dia 15 de Maio e foi levado a cabo desde a Plataforma A do Complexo de Lançamento LC-1 do Centro de Lançamentos de Máhia, em Onenui – Nova Zelândia.

O lançamento estava previsto para ter lugar às 1000UTC, mas a ocorrência de fortes ventos em altitude levou a sucessivos adiamentos. O voo decorreu de forma nominal durante o primeiro estágio, porém e logo após a separação deste, o segundo estágio entrou em ignição por breves segundos, desactivando-se de seguida. Não atingindo a velocidade orbital, os satélites (que nunca se separaram do segundo estágio) acabariam por ser perdidos.

Dados preliminares apontam para o facto de um computador associado ao motor do segundo estágio ter detectado um problema pouco depois da ignição deste motor, levando a que fosse emitida uma ordem para uma desactivação da ignição em segurança, tal como está previsto. Este comportamento nunca foi observado nos multiplos testes e ensaios levados a cabo antes dos voos. O veículo permaneceu no corredor de segurança após a falha e não representou qualquer perigo para as vidas humanas. Está a decorrer um inquérito que deverá estar finalizado nas semanas após o lançamento, antecipando-se um regresso rápido ao activo por parte da Rocket Lab.

O primeiro estágio seguiu o seu perfil de voo e acabaria por amarar no Oceano Pacífico, onde seria recuperado. O primeiro estágio para esta missão foi o primeiro a reutilizar elementos previamente utilizados numa missão anterior. Nomeadamente, foram utilizados sistemas de pressurização do propelente que haviam sido utilizados na missão “Return to Sender” lançada a 20 de Novembro de 2020, que foram recuperados e, após manutenção, requalificados para serem utilizados na missão “Running Out of Toes.”

Tal como aconteceu na missão “Return to Sender”, a RocketLab levou a cabo a recuperação do primeiro estágio após a sua amaragem, continuando na fase incremental de operações que eventualmente irão levar à recuperação do primeiro estágio em voo.

Tal como havia acontecido em Novembro de 2020, o primeiro estágio do Electron F20 continuou em voo até atingir a sua altitude máxima, reorientando-se em preparação da reentrada utilizando o sistema de controlo a reacção. O processo de orientação da sua atitude faz com que a secção onde se encontram os motores, esteja voltada para a direcção de voo, fazendo com que assim o calor da reentrada seja absorvido pelo escudo térmico. À medida que a velocidade do estágio diminua para valores inferiores a Mach 2, dá-se a abertura de um pára-quedas que tem como função diminuir ainda mais a sua velocidade, estabilizando o estágio à medida que se aproxima do mar. Após a abertura de um pára-quedas ainda maior, que diminui ainda mais a sua velocidade, o estágio realiza então uma amaragem suave, sendo recuperado pelo Ocean Recovery Capture Apparatus (ORCA).

A carga da missão “Running Out of Toes”

A bordo estavam os satélites BlackSky-8 (BlackSky Global 10) e BlackSky-9 (BlackSky Global 11).

A constelação de satélites BlackSky é um conjunto de microsatelites da BlackSky para observação terrestre, com uma resolução de 1 metro.

Estes satélites possuem um sistema de imagens SpaceView-24 construído pela Exelis da Harris Corp com uma abertura de 24 cm. Conseguem imagens do solo com uma resolução de 0,9 a 1,1 a uma altitude orbital de 500 km. São munidos de uma propulsão a bordo para 3 anos. Os satélites são construídos pela Spaceflight Services e são baseados no modelo SCOUT.

Os satélites operacionais Block 2 são caracterizados pelas suas melhorias em relação aos pioneiros Block 1. Têm painéis solares maiores e podem produzir imagens em quatro bandas e em modo pancromático. Cada um pode produzir 1000 imagens por dia, quer em modo de fotografia, quer em modo de vídeo.

Lançamento

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. Por esta altura, as zonas de segurança marítimas são activadas.

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 30s e a sua separação ocorre três segundos mais tarde. A ignição do motor do segundo estágio ocorre a T+2m 36s. Nesta missão, ocorreu um problema com o segundo estágio que levou a que o seu motor só entrasse em ignição por breves momentos. Devido a este problema, a missão foi perdida.

A separação da carenagem de protecção deveria ocorrer a T+3m 11s. A T+6m 5s ocorreria a troca de baterias eléctricas que dão o impulso eléctrico necessário a ignição do motor Rutherford Vacuum.

Apesar do fracasso da missão principal, o primeiro estágio continuava o seu voo e a T+7m 20s iniciava a reentrada em Max-Q. O primeiro pára-quedas abria-se a T+7m 29s, atingindo uma velocidade subsónica a T+7m 50s. A abertura do pára-quedas principal, ocorria a T+8m 40s e a amaragem a T+8m 44s.

Caso o desempenho do segundo estágio tivesse sido nominal, este atingiria a órbita terrestre a T+8m 45s. A separação entre o segundo estágio e o estágio superior ocorreria a T+8m 53s, entrando-se numa fase não propulsionada até T+51m 20s, terminando esta ignição a T+53m 3s. A separação dos satélites ocorreria a cerca de T+1h.

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 propolente são fabricados em materiais compósitos.

O primeiro estágio está equipado com nove motores Rutherford e tem 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, e que foi especificamente projectado para o foguetão Electron utilizando um ciclo de propulsão inteiramente novo. Uma característica única deste motor são as turbinas eléctricas de alta performance que reduzem a sua massa e que substituem 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 alta performance 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 uma excelente performance em condições de vácuo. É capaz de 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
2020-007 F11 Birds of a Feather 31 / Jan / 20 02:56 NROL-151
2020-037 F12 Don’t Stop Me Now 13 / Jun / 20 05:13 ELaNa 32: ANDESITEANDESITE Node-1

ANDESITE Node-2

ANDESITE Node-3

ANDESITE Node-4

ANDESITE Node-5

ANDESITE Node-6

ANDESITE Node-7

ANDESITE Node-8

NRO Satellite 1

NRO Satellite 2

NRO Satellite 3

RAAF M2 Pathfinder

2020-F05 F13 Pics Or It Didn’t Happen 05/Jul/20 21:13 CE-SAT-1BFlock-4e (1) a Flock-4e (5)

Faraday-1

2020-060 F14 I Can’t Believe It’s Not Optical 31/08/20 03:05:47 Sequoia
2020-077 F15 In Focus 28/Out/20 21:21 CE-SAT-2B

Flock-4e’ (1)

a

Flock-4e’ (9)

2020-085 F16 Return To Sender 20/Nov/20 02:20 Dragracer-A (Alchemy)

Dragracer-B (Augury)

BRO-2

BRO-3

SpaceBEE-22

a

SpaceBEE-45

APSS-1

Gnome Chomski

2020-098 F17 The Owl’s Night Begins 15/Dez/20 10:09:27 StriX-α
2021-004 F18 Another One Leaves The Crust 20/Jan/21 07:26  GMS-T
2021-023 F19 They Go Up So Fast 22/Mar/21 22:30 BlackSky-7 (BlackSky Global 9)

Centauri-3

Myriota-7

RAAF-M2 A

RAAF-M2 B

Gunsmoke-J (Jacob’s Ladder)

Veery Hatchling (Veery RL1 v0.1)

Pathstone

2021-F02 F20 Running Out of Toes 15/Mai/21 11:11 BlackSky-8 (BlackSky Global 10)

BlackSky-9 (BlackSky Global 11)

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.

Texto e tabela: Rui C. Barbosa



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