Virgin Orbit lança pela segunda vez em 2022

A Virgin Orbit realizou o seu segundo lançamento orbital de 2022 ao colocar em órbita vários pequenos satélites durante a missão “Straight Up” que teve início a partir do Mojave Air and Space Port (ASP) no dia 2 de Julho.

O foguetão LauncherOne (R6) transportado pelo Boeing-747-400 “Cosmic Girl” tinha como objectivo uma órbita a uma altitude média de 500 km e com uma inclinação de 45.º.

O Boeing-747-400 “Cosmic Girl”, pilotado por Eric Bippert, levantou voo da Pista RW12/30 às 0549UTC e o LauncherOne (R6) foi largado do avião de transporte às 0653:00UTC.

A carga da missão “Straight Up”

Denominada “Above the Clouds”, a missão foi atribuída à Virgin Orbit pelo Rocket Systems Launch Program das Forças Espaciais dos Estados Unidos, com satélites do Space Test Program. A bordo da missão STP-S28A encontravam-se sete satélites, dois dos quais fazendo parte do missão ELaNa-39 (Educational Launch of Nanosatellites) da NASA.

Os satélites a bordo foram Gunsmoke-L1 (Lonestar-1), Gunsmoke-L2 (Lonestar-2), Recruve, Slingshot-1, NACHOS-2, MISR-B, CTIM-FD e o GPX-2.

Os satélites Gunsmoke-L1 (Lonestar-1) e Gunsmoke-L2 (Lonestar-2)

Anteriormente designados Lonestar, os satélites Gunsmoke-L são dois satélites experimentais no formato Cubesat-6U projectados pelo US Army SMDC (Space Missile Defense Command) e pela Dynetics. A bordo transportam cargas tácticas da próxima geração projectadas para operar na órbita terrestre baixa por um mínimo de dois anos.

Com uma massa de 10 kg, os satélites foram desenvolvidos pela Dynetics e pela Blue Canyon Technologies.

Recurve

O satélite Recurve é um pequeno satélite construído pelo Air Force Research Laboratory (AFRL) para demonstrar a capacidade de rádio frequências adaptativas a partir da órbita terrestre baixa, avaliando o comportamento das redes de malha através de múltiplos modos para conduzir a informação para onde esta é necessária.

Através do sistema Recurve – projectado, construído e operado inteiramente no AFRL – este espera demonstrar a interoperabilidade de sistemas de rádio frequência e a sua capacidade para futuras aplicações militares.

Slingshot-1

O Slingshot-1 é um CubeSat-12U desenvolvido e que será operado pela The Aerospace Corporation.

O programa Slingshot tem por objectivo realizar experiências em órbita utilizando tecnologias modulares e autónomas em sistemas de satélites da próxima geração. Assim, o programa Slingshot pretende simplificar a arquitectura com standards abertos e ‘interfaces’ ‘plug-and-play’ para linearizar as comunicações: plataforma – carga, satélite a satélite, e espaço para o solo.

Uma característica chave da plataforma Slingshot é a utilização da SatCat5, uma arquitectura de ‘open source’ mixed-media ethernet que permite a uma variedade de dispositivos comunicar na mesma rede. Ao contrário de outros standards actuais, tais como o CAN e o SpaceWire, o SatCat5 é capaz de fornecer de forma simultânea uma alta transmissão e um baixo consumo utilizando tecnologias ethernet e um kit de desenvolvimento ‘end-to-end’.

A bordo do Slingshot-1 encontram-se as experiências VERTIGO (um protótipo de um sistema de controlo de atitude modular que permite aos satélites se orientar em relação a alvos no solo), BLINKER (um repetidor GPS para gestão de tráfego espacial), HYPER (um propulsor de peróxido de hidrogénio) e o LASERCOMM (uma ligação de comunicações laser da próxima geração).

NACHOS-2

O Nano-satellite Atmospheric Chemistry Hyperspectral Observation System 2 (NACHOS-2) é um CubeSat-3U com uma massa de 4 kg que terá uma missão de três a quatro anos. É um satélite experimental projectado pelo Laboratório Nacional de Los Alamos (Los Alamos National Laboratory – LANL) com a missão de obter imagens hiperespectrais de alta resolução dos gases em pequenas quantidades na atmosfera terrestre. O satélite será colocado e órbita a partir do veículo Cygnus NG-17 após este se separar da ISS.

O satélite consiste num CubeSat Prometheus Block-2 1.5U CubeSat equipado com o módulo experimental 1.5U NACHOS. O fornecimento de energia e as comunicações são geridas através do módulo Prometheus.

O NACHOS é uma demonstração tecnológica de um sistema de observação hiperespectral ultra compacto, de alta resolução que é capaz de monitorizar a queima de combustíveis fósseis e o baixo nível de gases passivos emitidos por vulcões. Se a sua missão for bem sucedida, irá representar uma alteração de paradigma na detecção remota a partir do espaço – de dispendiosas plataformas únicas em grandes satélites para constelações ágeis com instrumentos relativamente baratos em pequenos satélites.

MISR-B

O satélite MISR-B (Modular Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) é um CubeSat-6U experimental que deverá transportar uma carga SIGINT.

CTIM-FD

O satélite CTIM-FD (Compact Total Irradiance Monitor Flight Demonstration) é um CubeSat-6U com uma missão de demonstração tecnológica de um monitor de irradiância de próxima geração (Compact Total Irradiance Monitor) que irá ajudar a compreender as laterações no clima da Terra e que foi desenvolvido pela Universidade do Colorado, Boulder.

A energia radiante do Sol é medida como a irradiância solar total, que é um factor natural que altera o nosso clima . A irradiância solar total tem sido medida a partir do espaço por uma sequência ininterrupta de instrumentos nos últimos 40 anos. O CTIM irá permitir que as mediçõe sejam feitas com a mesma precisão e estabilidade temporal enquanto utiliza um instrumento muito mais pequeno.

Esta missão foi seleccionada em 2019 pela CubeSat Launch Initiative (CSLI) da NASA para ser lançada como parte do programa ELaNa.

GPX-2

O CubeSat-3U GPX-2 foi desenvolvido pelo Centro de Investigação Langley da NASA e tem uma massa de 3,4 kg. O satélite vai levar a cabo uma missão de demonstração tecnológica com o objectivo de provar uma nova plataforma para sistemas de posicionamento global diferenciais Commercial Off-the-Shelf (COTS) que irão permitir a montagem em órbita, acoplagem e formação em voo de pequenos satélites.

Em órbita, o GPX-2 irá determinar a capacidade dos receptores dGPS COTS não modificados e de multi frequência. Um receptor irá operar como uma referência de base bem como determinar a precisão da posição absoluta a partir de um receptor COTS em órbita.

O GPX-2 é passivamente estabilizado utilizando um gradiante de gravidade com um comprimento de 2 metros, fornecendo uma vista do horizonte local para a sua antena e para comunicações Iridium.

Ao demonstrar o dGPS em órbita, o GPX-2 abre caminho para a montagem em órbita através de operações autónomas utilizando dGPS de alta precisão para medir a orientação e posição relativa.

Esta missão foi seleccionada em 2019 pela CubeSat Launch Initiative (CSLI) da NASA para ser lançada como parte do programa ELaNa.

Lançamento

Os preparativos finais para o lançamento iniciam-se a T-8h 18m com a activação do avião de transporte Boeing-747-400 “Cosmic Girl” e do foguetão lançador. A reunião que verifica se todos os sistemas estão prontos para o lançamento ocorre a T-4h 12m e no final é tomada a decisão de se proceder com o abastecimento de oxigénio líquido (LOX) e do gás de pressurização. O abastecimento inicia-se a T-3h 12m, terminando duas horas mais tarde.

A T-56m são desconectadas as condutas de abastecimento de LOX e de gás. O Centro de Controlo de Missão dá luz verde para que o “Cosmic Girl” possa levantar voo a T-14m e o avião é rebocado para a pista a T-10m. O avião de transporte Boeing-747-400 “Cosmic Girl” levanta voo a T=0s / L-54m.

 

O avião atinge uma altitude de 3.000 metros a L-54m. A auto sequência da contagem decrescente final inicia-se a L-17m, com a avião no modo de separação a L-1m. A separação ocorre a L=0m, com o avião de transporte Boeing-747-400 “Cosmic Girl” a iniciar de imediato uma manobra de afastamento.

A pré-ignição do primeiro estágio ocorre a L+3,2s, seguindo-se a ignição do motor NewtonThree do primeiro estágio a T+4,2s. Atingindo a potência máxima, o LauncherOne dirige-se para a órbita terrestre com uma queima inicial de mais de dois minutos. A potência da queima do primeiro estágio começa a diminuir a L+2m 55,3s, terminando a L+3m 5,9s. A separação do primeiro estágio ocorre a L+3m 8,9.

A ignição do motor NewtonFour do segundo estágio inicia-se a L+3m 12,9s. A separação das duas metades da carenagem de protecção ocorre a L+3m 42,9s e a queima do segundo estágio termina a L+8m 43,0s. Sete segundos mais tarde o segundo estágio entra numa lenta rotação em torno do seu eixo longitudinal (denominado ‘BBQ Roll’). O segundo estágio está agora colocado numa órbita inicial a partir da qual irá iniciar a sua segunda queima.

 

Antes de iniciar a segunda ignição do segundo estágio, este vai iniciar uma manobra de orientação a L+47m 0,1s, entrando em ignição L+53m 53,1s e terminando a L+53m 57,4s. A sequência de separação da carga inicia-se a L+54m 57,8s.

O LauncherOne

O LauncherOne é um foguetão de dois estágios (podendo-se considerar o avião de transporte Boeing-747-400 “Cosmic Girl” como um estágio 0). O primeiro estágio do LauncherOne é propulsionado pelo motor NewtonThree que consome RP-1 oxigénio líquido (LOX). O motor NewtonThree produz 333,62 kN de impulso e tem um tempo de queima de cerca de 3 minutos.

Após a separação entre o primeiro e o segundo estágio, o motor deste entra em ignição. O NewtonFour consome RP-1 e LOX e desenvolve 22,24 kN de impulso. Após a ignição do segundo estágio dá-se a separação das duas metades da carenagem de protecção.

O LauncherOne pode colocar até 500 kg de carga útil numa órbita terrestre baixa equatorial a uma altitude de 230 km ou uma carga até 300 kg numa órbita sincronizada com o Sol a uma altitude de 500 km. Com a adição de um terceiro estágio opcional, o LauncherOne também pode transportar cargas úteis para órbitas mais altas da Terra, para uma trajectória lunar ou destinos interplanetários.

Lançamento Veículo Local Lançamento Data Hora (UTC) Carga
202o-F04 R2 Mojave, RW12/30 25/Mai/20 19:50

Starshine-4

Intern-Sat

2021-002 R3 Mojave, RW12/30 17/Jan/21 18:38

CACTUS-1

CAPE-3

ExoCube-2

MiTEE-1

PICS-1

PICS-2

PolarCube

Q-PACE

RadFxSat-2 (Fox-1E)

TechEdSat-7 (TES-7)

Prometheus-2.8

Prometheus-2.11

2021-058

R4

“Tubular Bells, Part One”

Mojave, RW12/30 30/Jun/21 14:47

HALO-Net Free Flyer

Gunsmoke-J 4

CNCE Blk.1 1

CNCE Blk.1 3

BRIK-II

STORK-4

STORK-5 (MARTA)

2022-003

R5

“Above the Clouds”

Mojave, RW12/30 13/Jan/22 21:40

PAN-A

PAN-B

TechEdSat-13

GEARRS-3

ADLER-1

STORK-3

Steamsat-2

2022-074

R6

“Straight Up”

Mojave, RW12/30 02/Jul/22 06:53

Gunsmoke-L1 (Lonestar 1)

Gunsmoke-L2 (Lonestar 2)

Recurve

Slingshot-1

NACHOS-2

MISR-B

CTIM-FD

GPX-2



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