SpaceX lança missão militar USSF-67

A missão militar USSF-67 foi lançada pela Space Exploration Technologies Corp. (SpaceX) às 2256UTC do dia 15 de Janeiro de 2023 utilizando o foguetão Falcon Heavy-05 a partir do Complexo de Lançamento LC-39A do Centro Espacial Kennedy, Ilha de Merritt – Florida.

Todas as fases do lançamenro do foguetão Falcon Heavy-05 (B1064.2, B1070.1, B1065.2) decorreram como previsto e depois da separação dos dois propulsores laterais, estes foram recuperados nas Zonas de Aterragem da SpaceX na LZ-1 (B1064) e na LZ-2 (B1065) situadas na Estação da Força Aérea do Cabo Canaveral na Florida. Não estava prevista a recuperação do estágio central que foi descartado e se despenhou no Oceano Atlântico.

 

A carga da missão USSF-67

A missão USSF-67 transportou duas cargas: o satélite CBAS-2 e a plataforma LDPE-3A com cinco cargas fixas.

Construído pela Boeing, os satélites CBAS (Continuous Broadcast Augmenting SATCOM) são satélites geoestacionários para fornecer capacidades de retransmissão de comunicações para apoiar os líderes, comandates de combate e aumentar a capacidade de retransmissão de comunicações militares existente. A massa dos satélites é de 2.000 kg a 3.000 kg.

Os CBAS são geridos pelo Directorado de Comunicações MIlitares por Satélites (Military Satellite Communications Directorate) do Centro de Sistemas de Mísseis e do Espaço da Força Aérea dos Estados Unidos (U.S. Air Force’s Space and Missile Systems Center), e a missão é a de aumentar as actuais capacidades de comunicações militares por satélites e de transmissão de dados de forma contínua através de ligações de comunicações por satélite.

O CBAS-1 (USA-283) foi colocado em órbita a 14 de Abril de 2018 na missão AFSPC-11 lançada por um foguetão Atlas-V/551.

Após entrar em órbita terrestre, o CBAS-2 recebeu a designação militar USA-340.

O LDPE-3A (Long Duration Propulsive EELV Secondary Payload Adapter (ESPA)) – ou ROOSTER-3A – é um satélite experimental construído para o Air Force Space and Missiles Center (AFSMC) para transportar pequenas cargas e colocar pequenos satélites em órbita.

A Orbital ATK, actual Northrop Grumman, foi contratada pelo U.S. Air Force Space and Missiles Center (AFSMC) para projectar e construir as plataformas espaciais LDPE. Estas plataformas inovadoras, posicionadas entre o lançador e a carga principal, são utilizadas para transportar pequenas cargas ou satélites. Segundo o contrato, as LDPE são desenvolvidas tendo por base a plataforma ESPAStar que utiliza um anel EELV Secondary Payload Adapter como estrutura e consegue ser lançada a bordo de qualquer foguetão que cumpre as especificações de interface EELV.

A ESPAStar fornece uma plataforma modular, de custo baixo e altamente versátil para albergar cargas de desenvolvimento tecnológico e cargas operacionais. A ESPAStar nivela o trabalho levado a cabo com a EAGLE (ESPA Augmented Geostationary Laboratory Experiment), que demonstrou de forma bem sucedida uma tecnologia similar para a Força Aérea dos Estados Unidos. A ESPAStar também fornece energia, orientação, telemetria, comandos e controlo para cargas fixas ou para pequenos satélites que podem ser colocados em órbita a partir do veículo. Pode acomodar qualquer combinação de até seis cargas fixas ou doze cargas separáveis, tanto na órbita terrestre baixa como em órbita geossíncrona.

O programa LPDE foi rebaptizado ROOSTER (Rapid On-Orbit Space Technology and Evaluation Ring), mas as três primeiras missões são ainda referidas como LDPE.

O LDPE-3A alberga cinco cargas úteis que permanecerão fixas. A bordo seguem dois protótipos de demonstração do Space Systems Command. A Aerospace Corporation é responsável por um deles, o Catcher, que é um protótipo de sensor projectado para fornecer informações sobre o conhecimento do domínio do espaço local. É baseado num instrumento desenvolvido anteriormente pela Aerospace Corporation, conhecido como Energetic Charged Particle-Lite (ECP-Lite), e é projectado para demonstrar uma nova tecnologia miniaturizada capaz de diagnosticar os efeitos adversos da radiação, das partículas carregadas e de outros eventos climáticos espaciais em satélites em torno da Terra. O WASSAT é a outra carga útil do Space Systems Command que se encontra a bordo. É um protótipo de sensor de área ampla com quatro câmaras que procura e rastreia outros satélites e detritos espaciais em órbita geossíncrona, onde operam satélites de comunicação, detecção de mísseis, recolha de informações e monitorização do clima. O LDPE 3A transporta três cargas úteis do Space Rapid Capabilities Office, incluindo dois protótipos operacionais para missões de consciência situacional espacial e uma carga útil de criptografia/criptografia de interface de protótipo operacional, fornecendo uma capacidade segura de comunicações espaço-Terra.

Lançamento

O teste estáctico do lançador teve lugar a 10 de Janeiro de 2023.

A sequência de lançamento para o Falcon Heavy é semelhante à utilizada com o Falcon-9. A T-53m o Director de Lançamento verifica se tudo está a postos para se iniciar o abastecimento do lançador. O abastecimento de querosene RP-1 nos tanques de propelente terá início a T-50m, altura em que se inicia a contagem decrescente auto-sequencial na qual todo o processo de abastecimento e activação / verificação de sistema é feita de forma automática por computadores no solo e a bordo do lançador. Da mesma forma, o início do abastecimento de RP-1 ao segundo estágio ocorre poucos minutos depois do início do abastecimento do primeiro estágio. Este abastecimento irá terminar nos minutos finais da contagem decrescente.

Por seu lado, o abastecimento de oxigénio líquido inicia-se a T-45m, e tal como acontece com o RP-1, o abastecimento do segundo estágio inicia-se poucos minutos mais tarde. A T-7m é iniciado o procedimento de acondicionamento térmico dos motores, arrefecendo-os antes do lançamento.

A T-60s, o lançador irá entrar na fase final de alinhamento dos seus vários sistemas que irão controlar o veículo durante o seu voo. Nesta altura inicia-se também a pressurização dos dos tanques de propelente.

A T-45s o Director de Voo confirma que toda a equipa de lançamento está pronta para a missão após a finalização do processo de abastecimento e da purga das condutas de abastecimento. Segundos antes do início sequencial dos 27 motores, o sistema de supressão sónica da Plataforma de Lançamento 39A irá iniciar a descarga de toneladas de água na base do sistema de transporte, erecção e lançamento TEL (Transporter/Erector/Launcher) para assim eliminar a energia sónica produzida pelos motores Merlin-1D.

A sequência de ignição inicia-se a T-5s para os propulsores laterais e a T-3s o estágio central (considerada a fase de 1º estágio) entra em ignição. Se todos os parâmetros dos 27 motores forem aceitáveis, o computador de bordo irá ordenar a separação dos sistemas umbilicais Tail Service Masts (TSMs) que fornecem propelente, energia eléctrica e conexões de dados ao lançador. Na mesma altura, os sistemas de fixação do lançador na base da plataforma de lançamento são abertos, libertando o lançador para o seu voo.

Nos momentos iniciais, os 27 motores funcionam na potência máxima, mas logo após abandonar a plataforma de lançamento a potência dos nove motores centrais é diminuída. Ultrapassando a fase de MaxQ – isto é, de máxima pressão dinâmica – a T+1m 11s, os motores do sistema de propulsão central aumentam novamente a sua potência.

Os computadores de bordo irão iniciar a desactivação dos propulsores laterais (T+2m 24s) e a sua sequência de separação. Esta irá ocorrer ao mesmo tempo para os dois propulsores a T+2m 28s, com os sistemas de fixação dos propulsores e do estágio central a serem recolhidos e protegidos para posterior análise e possível reutilização. O processo de recuperação dos propulsores laterais inicia-se a T+2m 43s, com a ignição que inicia o regresso propulsionado à Terra. Esta manobra termina a T+3m 52s. Os dois propulsores serão então recuperados nas zonas de aterragem disponíveis no Cabo Canaveral AFS (LZ-1 e LZ-2).

O Falcon Heavy continua então a sua ascensão propulsionado pelo seu estágio central (tal como um Falcon-9) – agora considerada a fase de segundo estágio, acelerando para a órbita terrestre. Finalizando a sua queima a T+3m 55s, a separação ocorre então a uma velocidade superior à que é usual num lançamento do Falcon-9. A separação tem lugar a T+3m 59s. Este estágio foi descartado nesta missão. Após a separação do estágio central, o motor Merlin MVac, um motor Merlin-1D optimizado para funcionar no vácuo e que desenvolve 934,13 kN (com um tempo de queima de 397 segundos), irá entrar em ignição a T+4m 5s para colocar a sua carga em órbita. As duas metades da carenagem de protecção separam-se então do lançador a T+4m 22s.

Entretanto, a T+6m 32s os dois propulsores iniciam a queima de reentrada, terminando a T+6m 44s. A queima de aterragem dos propulsores laterais ocorre a T+7m 42s e a aterragem a T+8m 0s. A zona de aterragem consiste de uma plataforma com um diâmetro de 86 metros contendo no centro o ‘X’ estilizado da SpaceX. O LC13 contém uma outra plataforma com um diâmetro de 46 metros (LZ-2).

Não foi revelada informação relativa às queimas do segundo estágio, bem como à separação das cargas.

O poderoso Falcon Heavy

O Falcon Heavy é um foguetão com um comprimento de 70 metros e uma envergadura de 12,2 metros. Com uma massa de 1.420.788 kg no lançamento e produzindo uma força máxima ao nível do mar de 22.819,38 kN (com uma força máxima no vácuo de 24.680,96 kN), o Falcon Heavy é capaz de lançar uma carga de 63.800 kg para uma órbita terrestre baixa, 26.700 kg para uma órbita de transferência geossíncrona ou 16.800 kg para Marte ou mesmo 3.500 kg para Plutão, nos limites do Sistema Solar.

O Falcon Heavy é no entanto inferior ao foguetão Saturn-V na sua capacidade de carga. O foguetão lunar Norte-americano era capaz de colocar uma carga de 140.000 kg numa órbita terrestre baixa

As impressionantes capacidades de carga do Falcon Heavy deverão proporcionar uma maior capacidade de carga a preços mais baixos do que os actualmente praticados no mercado internacional do lançamento de satélites.

Com 27 motores a funcionar na fase do primeiro estágio, o Falcon Heavy é o lançador Norte-americano com um maior número de motores no primeiro estágio, somente ultrapassado pelo histórico foguetão lunar N-1 da União Soviética cujos quatro voos resultaram em fracassos.

O Falcon Heavy tem uma excelente capacidade de superar a perda de um ou vários motores caso algo ocorra durante o seu funcionamento, pois na maior parte dos cenários (exceptuando, como é óbvio, uma explosão catastrófica) o lançador é capaz de cumprir a sua missão com sucesso caso se dê a desactivação de um dos motores.

Lançamento Veículo

Estágios

Local Lançamento Data Hora (UTC) Carga
2018-017 01

B1033.1

B1023.2

B1025.2

CE Kennedy

LC-39A

06/Fev/18 20:45 Tesla Roadster
2019-021 02

B1055.1

B1052.1

B1053.1

CE Kennedy

LC-39A

11/Abr/19 22:35:00,526 Arabsat-6A
2019-036 03

B1052.2

B1057.1

B1053.2

CE Kennedy

LC-39A

25/Jun/19 06:30 STP-2 (DSX)

FORMOSAT-7A

FORMOSAT-7B

FORMOSAT-7C

FORMOSAT-7D

FORMOSAT-7E

FORMOSAT-7F

GPIM+AFIT SOS

OTB-1

FalconSat-7

NPSat-1

Oculus-ASR

Prox-1 + LightSail-B

ARMADILLO

E-TBEx A

E-TBEx B

Psat-2

BRICSat-2

TEPCE-1

TEPCE-2

CP-9 (LEO)

StangSat

Balastro

2021-144 04

B1064.1

B1066.1

B1065.1

CE Kennedy

LC-39A

01/Nov/22 13:41 USSF-44 (USA-339)

LDPE-2 (ROOSTER-2)

TETRA-1

USUVL

LINUSS 1 (LINUS-A 1)

LINUSS 2 (LINUS-A 2)

2023-008 05

B1064.2

B1070.1

B1065.2

CE Kennedy

LC-39A

15/Jan/23 22:56 USA-340 (USSF-67)

LDPE-3A (ROOSTER-3A)

Dados estatísticos e próximos lançamentos

– Lançamento orbital: 6359

– Lançamento orbital EUA: 1862 (29,28%)

– Lançamento orbital CE Kennedy: 212 (3,33% – 11,71%)

Os próximos lançamentos orbitais previstos são (hora UTC):

6360 – 18 Jan (1200:??) – Falcon-9 (B1077.2) – Cabo Canaveral SFS, SLC-40 – GPS-III SV06 (Navstar 79, Amelia Earhart)

6361 – 19 Jan (1523:10) – Falcon 9-197 (1075.1) – Vandenberg SFB, SLC-4E/OCISLY – Starlink G2-4 (x51) F68 [v1.5 L38]

6362 – 20 Jan (????:??) – Falcon-9 – Cabo Canaveral SFS, SLC-40 – Starlink G5-2 (x54) F?? [v2.0 L??]

6363 – 20 Jan (????:??) – Falcon-9 – Cabo Canaveral SFS, SLC-40 – Starlink G5-3 (x54) F?? [v2.0 L??]

6364 – 22 Jan (????:??) – Falcon-9 – Vandenberg SFB, SLC-4E/OCISLY – Starlink G2-5 (x54) F?? [v1.5 L??]



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