SpaceX realizó el quinto lanzamiento de su contrato con Iridium Communications el viernes, desplegando diez satélites más para llevar la flota de próxima generación de Iridium a un total de cincuenta satélites en órbita. Falcon 9 despegó de la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg a las 07:13: 51 Hora del Pacífico (14: 13 UTC). El lanzamiento también vio a SpaceX hacer un intento fallido de recuperar la mitad del carenado de carga útil del Falcon 9.
El lanzamiento del viernes fue uno de los ocho que SpaceX está llevando a cabo para Iridium Communications, con sede en Virginia, para desplegar un total de setenta y cinco satélites Iridium-NEXT en órbita terrestre baja. SpaceX comenzó a desplegar el constellation con cuatro lanzamientos el año pasado; los lanzamientos restantes tendrán lugar en 2018 con el sábado el primero del año.
Iridium Communications se especializa en comunicaciones móviles por satélite. En lugar de utilizar un pequeño número de satélites en órbita geoestacionaria, la compañía opera una gran flota en órbita terrestre baja, lo que alivia a sus clientes de la necesidad de transportar grandes antenas y da como resultado una latencia menor que las comunicaciones geoestacionarias.
Iridium NEXT-5 en la almohadilla-foto de Jack Beyer para NSF (incluida la foto principal)
La constelación de Iridium fue desarrollada originalmente por Iridium SSC, financiada por Motorola, con satélites de primera generación desplegados entre 1997 y 2002. El nombre de la constelación proviene del elemento químico Iridium, que tiene el número atómico 77, ya que originalmente se esperaba que el sistema necesitara setenta y siete satélites para proporcionar servicio en todo el mundo. El nombre se mantuvo después de que la constelación fue rediseñada, reduciendo el número mínimo de satélites a 66.
Un inconveniente del concepto de Iridium era que la constelación requería que todos sus satélites estuvieran en órbita antes de que pudiera comenzar el servicio comercial, lo que resultó en un alto desembolso inicial. El costo de instalación de la constelación de primera generación de Iridium a finales de la década de 1990 se estimó en alrededor de cinco mil millones de dólares estadounidenses.
Para poner sus satélites en órbita lo más rápido posible, Iridium empleó una variada flota global de cohetes: 55 de los satélites fueron desplegados por doce cohetes Delta II estadounidenses, con cinco satélites cada uno. Rusia lanzó veinticinco cohetes a través de tres cohetes Proton-K/DM2 con siete naves espaciales a bordo,y dos lanzamientos de satélites dobles con vehículos Rokot / Briz-Km. El Chang Zheng 2C/SD de China realizó seis lanzamientos, desplegando un total de doce naves espaciales.
El costo de construcción y lanzamiento de su flota de satélites, combinado con una absorción más lenta de lo previsto por parte de los clientes, llevó a Iridium SSC a declararse en quiebra en 1999. La revista Time describió el colapso de la compañía como uno de los «diez mayores fracasos tecnológicos de la década». Una nueva compañía, que se convertiría en la actual Iridium Communications, se formó en 2001 y compró los activos de Iridium SSC, incluidos los satélites, por una fracción de su valor.
Los satélites de primera generación de Iridium se construyeron alrededor del autobús LM-700A de Lockheed Martin, con una vida útil de diseño de ocho años. Entre 2002 y principios de 2017, no se lanzaron más satélites para reponer la constelación. Esto cambió en enero pasado cuando SpaceX desplegó los primeros diez satélites Iridium-NEXT de segunda generación.
Iridium ha encargado ochenta y un nuevos satélites, incluidos repuestos terrestres, para una revisión completa de su constelación. Thales Alenia Space es el contratista principal de la nave espacial, mientras que Orbital ATK, con sede en Estados Unidos, es responsable de la integración con una línea de producción establecida en Gilbert, Arizona.
Los 10 satélites Iridium NEXT que se lanzarán en la quinta misión Iridium NEXT. Crédito: Iridium Communications
Los satélites están construidos alrededor de la plataforma de Bus de larga duración de Thales, ELiTeBus-1000. Cada uno tiene una masa de 860 kilogramos (1.900 libras) y se espera que funcione durante al menos 20 años. Los satélites llevan transpondedores de banda L para comunicaciones móviles y transpondedores de banda Ka para proporcionar enlaces cruzados entre satélites y enlaces descendentes a estaciones terrestres.
La capacidad de enlace cruzado de la constelación de Iridio permite que cada satélite transmita datos directamente a los otros cuatro satélites: los que están inmediatamente delante y detrás de él en el mismo plano orbital, y los que operan paralelos a él en los dos planos adyacentes.
Esto permite que las llamadas se enruten alrededor de la red sin necesidad de pasar a través de estaciones terrestres, lo que reduce la latencia y el costo, ya que se requieren menos estaciones terrestres. Los sesenta y seis satélites operativos Iridium están dispuestos en seis planos de once naves espaciales, orbitando a una altitud de aproximadamente 780 kilómetros (485 millas, 421 millas náuticas) y una inclinación casi polar de 86,4 grados.
Constelación Iridium NEXT-a través de Thales materials
SpaceX fue contratado inicialmente para lanzar setenta satélites Iridium-NEXT, a través de siete cohetes Falcon 9. El ISC Kosmotras de Rusia también recibió varios lanzamientos que debían haber volado dos satélites a la vez a bordo del cohete Dnepr.
Debido a la situación política entre Rusia y Ucrania, hogar del fabricante del misil R – 36 en el que se basaba el Dnepr, los lanzamientos del Dnepr se suspendieron y ahora parecen haberse detenido permanentemente. Iridium se vio obligado a cancelar su contrato con Kosmotras y ha manifestado otros cinco satélites para volar en otro lanzamiento de Falcon 9 como un viaje compartido con GRACE, un par de satélites de investigación geofísica que se están lanzando para la NASA y el Centro Alemán de Investigación de Geociencias (GFZ).
Cuando despliega satélites Iridium, Falcon 9 vuela desde el sitio de lanzamiento de la Costa Oeste de SpaceX en la Base Vandenberg de la Fuerza Aérea en California.
Falcon 9 en la plataforma SLC-4E por delante del lanzamiento Iridium NEXT-5-Foto de Philip Sloss para NSF/L2
El Complejo de Lanzamiento Espacial 4E (SLC-4E) fue construido originalmente como parte del sitio de lanzamiento de Point Arguello de la Armada de los Estados Unidos en la década de 1960, convirtiéndose en parte de la Base Aérea Vandenberg de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos cuando las dos instalaciones adyacentes se fusionaron en 1964.
El primer lanzamiento desde el pad – entonces designado como el Complejo de Lanzamiento del Punto Arguello 2-4 (PALC-2-4) – se produjo unas semanas después de la fusión: un Atlas SLV-3 Agena-D desplegando un satélite de reconocimiento KH-7. Los cohetes Atlas-Agena continuaron utilizando la plataforma hasta 1967.
De 1971 a 2005, el SLC-4E fue utilizado por versiones de carga pesada de los cohetes Titan III y más tarde Titan IV, comenzando con el Titan III(23)D.
El lanzamiento final de cualquier cohete Titan fue realizado por un Titan IV(404)B que despegó del SLC-4E en octubre de 2005, desplegando un satélite de imágenes KH-11 para la Oficina Nacional de Reconocimiento. SpaceX ha utilizado la plataforma desde 2013, con el lanzamiento del viernes de la novena misión Falcon para volar desde Vandenberg.
Instalación de SpaceX en Vandenberg-Foto de Philip Sloss para NSF/L2
SpaceX realizó los primeros cuatro lanzamientos de su contrato con Iridium el año pasado, con misiones exitosas en enero, junio, octubre y diciembre que pusieron en órbita cuarenta satélites. El Falcon 9 está diseñado para ser parcialmente reutilizable, y la misión de diciembre, designada Iridium – 4 por SpaceX, utilizó la misma primera etapa que se había utilizado para el lanzamiento del Iridium-2 en junio. El lanzamiento del viernes también contó con una primera etapa» probada en vuelo», o previamente volada, que se utilizó en la misión Iridium-3 de octubre pasado.
La primera etapa, B1041, hizo un aterrizaje exitoso a bordo del Dron del Puerto Espacial Autónomo de la Costa Oeste de SpaceX (ASDS), Solo Lea las Instrucciones, después de su lanzamiento anterior. El tramo fue devuelto a la costa y reacondicionado para volar de nuevo en la misión del viernes. Fue construido para las especificaciones del Bloque 4 y como SpaceX no tiene la intención de volar ninguna versión que no sea el Bloque 5 más de dos veces, el B1041 no se recuperó de nuevo después de su segundo vuelo. Después de completar su papel en la misión Iridium-5, el núcleo todavía hizo quemaduras de boostback, entrada y/o aterrizaje, pero solo para recopilar datos para futuras recuperaciones.
Una parte del Falcon 9 que SpaceX está tratando de recuperar es su carenado de carga útil, la estructura que protege la carga útil del cohete de la atmósfera durante las primeras etapas de vuelo.
SpaceX ha estado experimentando con la recuperación de carenado durante el último año, equipando la mitad de los propulsores de carenado para proporcionar control de actitud y un paracaídas para ralentizar y guiar su descenso.
Para proteger el carenado de daños o contaminación por el agua salada del océano, un barco de recuperación se colocará debajo del carenado a medida que desciende, atrapándolo en una gran red suspendida entre cuatro pilares que se elevan desde la cubierta. La nave de recuperación de carenado de la Costa Oeste de SpaceX se llama Sr. Steven.
Barco de recuperación de carenado SpaceX-Mr. Steven-foto de Elon Musk/SpaceX
Durante el lanzamiento anterior de Falcon 9 en la Costa Oeste, que llevó al satélite Paz de España a la órbita a finales del mes pasado, Falcon 9 voló con un nuevo carenado de carga útil y se hizo el primer intento de recuperar el carenado a través del barco. El intento estuvo cerca del éxito, con el medio carenado aterrizando intacto en el agua a unos cientos de metros del Sr. Steven. El carenado fue levantado del océano y traído de vuelta a California.
El Sr. Steven se hizo a la mar el jueves para apoyar el lanzamiento del Iridium – 5. En el despegue, se ubicará en el rango inferior listo para hacer otro intento de atrapar el carenado del halcón a medida que desciende. La prueba no tuvo éxito.
Parafoil guiado por GPS trenzado, por lo que el carenado impactó en el agua a alta velocidad. Estela de aire del carenado que ensucia la dirección de parafoil w. Haciendo pruebas de caída de helicóptero en las próximas semanas para resolverlo.
– Elon Musk (@elonmusk) Marzo 30, 2018
Falcon 9 voló por primera vez en junio de 2010, con la misión del viernes en su quincuagésimo primer lanzamiento. Un cohete de dos etapas, Falcon 9, quema propulsor RP – 1 y oxígeno líquido. La primera etapa, la única parte del cohete que actualmente es reutilizable, está propulsada por nueve motores Merlin-1D.
La segunda etapa del cohete tiene un décimo Merlin-1D, optimizado para operar en el vacío del espacio. Este motor de vacío Merlin (MVac) está haciendo dos quemaduras durante el lanzamiento del viernes para colocar los satélites Iridium en su órbita terrestre baja planeada.
El lanzamiento del viernes comenzó con el encendido de los nueve motores de la primera etapa unos tres segundos antes del final de la cuenta regresiva. En la marca de segundo cero, Falcon despegó para comenzar el ascenso a la órbita. Volando hacia el sur, el cohete pasó a través del área de presión dinámica máxima (Max-Q) unos 76 segundos después del despegue. La primera etapa ardió durante los primeros dos minutos y 34 segundos de la misión antes de alcanzar el corte del motor principal (MECO).
Iridium NEXT-2 foto de Sam Sun de NSF para NSF L2
Unos tres segundos después del corte, la primera etapa se separó de la segunda etapa. Mientras que la primera etapa realizó cualquier prueba posterior a la separación o regresa a la Tierra, la segunda etapa continuó hacia la órbita con los diez satélites Iridium a bordo. La segunda etapa encendió su motor unos dos segundos después de la separación de la etapa, mientras que el carenado se separó de alrededor de su carga útil unos cuarenta y nueve segundos en la combustión.
La primera quemadura de la segunda etapa del Falcon 9 duró seis minutos y 23 segundos, colocando el cohete y su carga en una órbita de estacionamiento inicial.
Por razones que no están claras, las restricciones de la NOAA, de acuerdo con SpaceX, dieron lugar a que la transmisión por internet finalizara justo antes de la fase costera, pero SpaceX proporcionó información adicional a través de las redes sociales.
Así que aquí está el problema de la NOAA: pic.Twitter.com / Lj0007qpdN
— Eric Berger (@SciGuySpace) Marzo 30, 2018
Tras una costa de 43 minutos y tres segundos, Falcon reinició su segunda etapa para una quema de circularización de once segundos, elevando el perigeo – o punto bajo, de la órbita.
Los satélites Iridium comenzaron a separarse de la etapa superior cinco minutos después del final de la segunda quemadura, con el proceso de despliegue que duró catorce minutos y 47 segundos.
Los satélites Iridium NEXT se desplegaron en la misión anterior, a través de la transmisión web de SpaceX
La misión del viernes fue el sexto lanzamiento de SpaceX del año y será el trigésimo en todo el mundo, doce en el mismo punto el año pasado.
Esta es la primera vez desde 1987 que se han producido treinta lanzamientos en los primeros tres meses de un año. De los nueve años anteriores en los que se realizaron treinta o más lanzamientos en el primer trimestre, los 114 lanzamientos de 1987 representan el total más bajo de fin de año. No ha habido un año civil con más de 100 lanzamientos desde 1990.
El lanzamiento de Iridium es el primero de los dos que SpaceX llevará a cabo durante el fin de semana de Pascua. Otro Falcon 9 despegará de la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida el lunes llevando una nave espacial Dragón no tripulada a la órbita en su misión CRS-14 a la Estación Espacial Internacional.
