Il Falcon Heavy di SpaceX prende il comando dell’USSF-44 nel suo primo volo in tre anni

Il razzo operativo più potente del mondo, il Falcon Heavy di SpaceX, ha preso il volo in Florida per la prima volta in più di tre anni il 1° novembre per la missione USSF-44 e la US Space Force ha contratto un carico utile segreto e la condivisione del volo almeno un satellite.

Il decollo è avvenuto in orario alle 9:41 EDT (13:41 UTC) dal Launch Complex 39A (LC-39A) al Kennedy Space Center. Diverse ore dopo, la US Space Force ha confermato che la missione è stata un successo.

In questa missione, il razzo Falcon Heavy ha raggiunto una nuova pietra miliare nel suo quarto volo in assoluto. Questa è stata la prima missione diretta di Falcon Heavy e SpaceX in orbita geostazionaria (GEO). Per raggiungere questo percorso diretto verso GEO, lo stadio superiore del Falcon Heavy ha subito una fase costiera di più ore tra le bruciature di input GTO e GEO.

Tradizionalmente, la maggior parte delle missioni, inclusi i voli Falcon 9, invia carichi utili diretti all’orbita geostazionaria a un’orbita di trasferimento geostazionaria (GTO). Ciò consente al veicolo spaziale di spingersi nella sua orbita finale e, infine, nell’orbita geosincrona a più di 35.200 km (22.000 mi) sopra la Terra al posto del veicolo di lancio.

A bordo c’erano almeno due diversi veicoli spaziali: TETRA-1 e un altro satellite sconosciuto. C’era la possibilità di ulteriori carichi utili segreti a bordo, ma i dettagli esatti non sono stati rivelati prima del decollo.

Il TETRA-1 è stato progettato e costruito da Millennium Space Systems, una sussidiaria di Boeing. Completato nel 2020, TETRA-1 è un piccolo satellite costruito per varie missioni di prototipazione dentro e intorno a GEO. TETRA-1 è stato il primo prototipo premiato nell’ambito della carta della Other Transactions Authority (OTA) della US Space Force del Center for Space and Missile Systems. Il veicolo spaziale è basato sulla linea di produzione di piccoli satelliti di classe ALTAIR. È il primo satellite ALTAIR qualificato GEO per le operazioni.

La missione, originariamente acquistata come AFSPC-44 per la US Air Force, è costata quasi 150 milioni di dollari nel 2019 e doveva decollare entro il quarto trimestre del 2020. Tuttavia, la missione ha subito diversi ritardi a causa di ciò che i funzionari hanno chiamato Payload “Standby”. I problemi di prontezza esatti non sono stati rilasciati pubblicamente.

Il razzo Falcon Heavy di SpaceX è composto da tre booster nel suo primo stadio: un booster centrale e uno bilaterale. Ciascuno ha nove motori Merlin-1D, la stessa quantità dei motori Falcon 9 convenzionali, e mentre i booster laterali possono essere convertiti per l’uso come i Falcon 9, il nucleo centrale è ottimizzato per resistere alle forze di decollo che derivano dal contatto con i booster laterali e non può essere convertito.

Questa missione ha utilizzato tre nuovissimi booster. Booster laterali, B1064 e B1065, È atterrato nelle zone di atterraggio 1 e 2 (LZ-1 e LZ-2) presso la Cape Canaveral Space Force Station. Nel 2021, i funzionari hanno inizialmente annunciato che questi rinforzi sarebbero atterrati su due chiatte galleggianti. Tuttavia, è stato recentemente modificato nel profilo di ritorno al sito di lancio (RTLS), risultando in atterraggi quasi simultanei a LZ-1 e LZ-2.

A causa del difficile profilo di lancio, il nucleo del nuovo centro, B1066, è stato esaurito dopo aver completato la sua missione.

Ho sentito un lancio di missili oggi. Falcon Heavy ha già lanciato la missione USSF-44 e puoi leggere tutto al riguardo o dare un’occhiata Incorpora il tweet Riproduci dal vivo.https://t.co/vak4RsG7uChttps://t.co/80txPxBTZj pic.twitter.com/ijFBakJY2Q

-Julia Bergeron (@julia_bergeron) 1 novembre 2022

Al minuto T-50, il primo stadio iniziò a riempirsi di RP-1, una forma raffinata di cherosene. Dopo circa cinque minuti è iniziata la prima fase di riempimento di ossigeno liquido (LOX). Il primo stadio, inclusi il nucleo ei rinforzi laterali, conteneva circa 287.000 kg di LOX e 123.000 kg di RP-1 a pieno.

Al T-35 minuti prima del decollo, il secondo stadio ha iniziato a ricevere RP-1, seguito dal caricamento di LOX circa 17 minuti dopo.

Nei minuti T-7 fino al decollo, 27 motori Merlin 1D sono stati raffreddati prima dell’accensione. Poco prima del minuto T-1, i computer di bordo del Falcon Heavy hanno preso il controllo del conteggio perché il veicolo era “sulla linea di partenza”, seguito poco dopo dai carri armati che hanno raggiunto la pressione di volo.

Poco prima del decollo, i 27 motori laterali e i booster centrali hanno avviato un’accensione sfalsata assistita da TEA / TEB. Una volta che tutti i motori raggiungono la piena spinta, il veicolo viene convalidato. Con tutti i regolamenti nominali, 5,1 milioni di libbre di spinta hanno allontanato l’auto dall’LC-39A.

Meno di un minuto dopo il lancio, il Falcon Heavy ha raggiunto Max-Q, quando il veicolo ha resistito alle massime forze dinamiche durante il volo.

Tutti i 27 motori hanno continuato a bruciare fino a circa due minuti e mezzo dopo il decollo, quando entrambi i booster laterali sono stati disattivati, seguiti da una separazione pochi secondi dopo. Quei booster hanno quindi eseguito una manovra per capovolgersi prima di eseguire una seconda bruciatura, chiamata boost burn, che ha impostato B1064 e B1065 sulla loro rotta per tornare all’LZ-1 e LZ-2.

Dopo circa tre minuti e mezzo di volo, il booster centrale ha spento i suoi nove motori prima di staccarsi dal secondo stadio. Successivamente, il motore del secondo stadio Merlin Vacuum (MVac) è decollato in un processo noto come Second Engine Start (SES-1). Presto, metà del carico utile, che aveva protetto il carico utile dell’USSF-44 prima che il veicolo entrasse nello spazio, si staccò e ricadde sulla Terra per il recupero.

Nel frattempo, poco più di sette minuti dopo il decollo, i due booster laterali iniziarono a bruciare il loro ingresso quando incontrarono di nuovo l’atmosfera terrestre. Questo li mette sulla buona strada per un’ultima bruciatura di ogni booster laterale, nota come bruciatura da atterraggio. Questa ritirata finale ha rallentato i veicoli finché non sono atterrati delicatamente a LZ-1 e LZ-2 secondi di distanza, completando la loro missione circa otto minuti e mezzo dopo il primo decollo a poche miglia di distanza.

Questi atterraggi hanno segnato il 150° e il 151° atterraggio di successo di SpaceX del Falcon 9 e del Falcon Heavy.
Mentre ciò accadeva, il secondo stadio ha completato la sua prima combustione interrompendo il secondo motore (SECO-1). Il passaggio successivo ha comportato una seconda riilluminazione, spingendo il secondo stadio e i carichi utili a un punto di picco vicino a un’altitudine geostazionaria di 35.786 km (22.236 mi).

Il Falcon Heavy viene visto durante l’avvio sull’LC-39A, mostrando la barra grigia sul serbatoio dello stadio superiore dell’RP-1. (credito: Sawyer Rosenstein per NSF)

A questo punto, l’auto è entrata nella fase di costa estesa. Uno speciale strato di vernice grigia sul serbatoio del secondo stadio dell’RP-1, che è stato applicato prima del lancio, ha assicurato che l’RP-1 non si congelasse durante il lungo intervallo tra le bruciature nell’auto.

Dopo la fase costiera di diverse ore, un’ultima staffetta, SES-3, ha aiutato a ruotare l’orbita prima che i satelliti fossero schierati. Il secondo stadio entrerà in un’orbita del cimitero lontano dai satelliti appena schierati.

Questa missione è stata il 50° lancio orbitale di SpaceX quest’anno, un record per l’azienda e il quarto lancio di Falcon Heavy in assoluto. Nonostante il divario degli ultimi tre anni, il manifesto di lancio di Falcon Heavy rimane occupato, con lanci militari, civili e commerciali programmati nei prossimi anni.

(Immagine principale: lancio Falcon Heavy sulla missione USSF-44. Crediti: Stephen Marr per NSF)