SpaceX ha condotto il quinto lancio del suo contratto con Iridium Communications venerdì, schierando altri dieci satelliti per portare la flotta di prossima generazione di Iridium fino a un totale di cinquanta satelliti in orbita. Falcon 9 decollato dalla Vandenberg Air Force Base alle 07:13: 51 Pacific Daylight Time (14: 13 UTC). Il lancio ha visto anche SpaceX fare un tentativo infruttuoso di recuperare metà della carenatura del carico utile di Falcon 9.
Il lancio di venerdì è stato uno degli otto che SpaceX sta conducendo per Iridium Communications, con sede in Virginia, per schierare un totale di settantacinque satelliti Iridium-NEXT in orbita terrestre bassa. SpaceX ha iniziato a distribuire la costellazione con quattro lanci l’anno scorso-i restanti lanci avranno luogo in 2018 con sabato il primo dell’anno.
Iridium Communications è specializzata in comunicazioni mobili via satellite. Invece di utilizzare un piccolo numero di satelliti in orbita geostazionaria, l’azienda gestisce una grande flotta in orbita terrestre bassa – che allevia i suoi clienti della necessità di portare in giro grandi antenne e si traduce in una latenza inferiore rispetto alle comunicazioni geostazionarie.
Iridium NEXT – 5 sul pad-foto di Jack Beyer per NSF (tra cui foto di piombo)
La costellazione Iridium è stata originariamente sviluppata da Iridium SSC, finanziata da Motorola, con satelliti di prima generazione distribuiti tra il 1997 e il 2002. Il nome della costellazione deriva dall’elemento chimico Iridio, che ha numero atomico 77, poiché il sistema doveva originariamente richiedere settantasette satelliti per fornire un servizio in tutto il mondo. Il nome è stato mantenuto dopo che la costellazione è stata ridisegnata, riducendo il numero minimo di satelliti a 66.
Uno svantaggio del concetto di Iridium era che la costellazione richiedeva che tutti i suoi satelliti fossero in orbita prima che il servizio commerciale potesse iniziare – con conseguente alto esborso iniziale. Il costo di installazione della costellazione di prima generazione di Iridium alla fine degli anni 1990 è stato stimato in circa cinque miliardi di dollari USA.
Per portare i loro satelliti in orbita il più rapidamente possibile, Iridium impiegò una variegata flotta globale di razzi: 55 dei satelliti furono dispiegati da dodici razzi Delta II statunitensi, che trasportavano cinque satelliti ciascuno. La Russia ha lanciato venticinque tramite tre razzi Proton-K / DM2 con sette veicoli spaziali a bordo e due lanci a doppio satellite utilizzando veicoli Rokot/Briz-KM. La cinese Chang Zheng 2C / SD ha effettuato sei lanci, schierando un totale di dodici veicoli spaziali.
Il costo di costruzione e lancio della sua flotta di satelliti, combinato con un assorbimento più lento del previsto da parte dei clienti, ha portato Iridium SSC a dichiarare bancarotta nel 1999. La rivista Time ha descritto il crollo dell’azienda come uno dei”dieci più grandi fallimenti tecnologici del decennio”. Una nuova società, che sarebbe diventata l’attuale Iridium Communications, è stata costituita nel 2001 e ha acquistato le attività di Iridium SSC – compresi i satelliti – ad una frazione del loro valore.
I satelliti di prima generazione di Iridium furono costruiti attorno al bus LM-700A della Lockheed Martin, con una durata di progettazione di otto anni. Tra il 2002 e l’inizio del 2017, non sono stati lanciati altri satelliti per ricostituire la costellazione. Questo è cambiato lo scorso gennaio, quando SpaceX schierato i primi dieci satelliti Iridium-NEXT di seconda generazione.
Iridium ha ordinato ottantuno nuovi satelliti – compresi i pezzi di ricambio terrestri-per una revisione completa della loro costellazione. Thales Alenia Space è il primo contraente per il veicolo spaziale, mentre Orbital ATK con sede negli Stati Uniti è responsabile dell’integrazione con una linea di produzione allestita a Gilbert, in Arizona.
I 10 satelliti Iridium NEXT che lanceranno nella quinta missione Iridium NEXT. Credit: Iridium Communications
I satelliti sono costruiti attorno alla piattaforma Bus – ELiTeBus-1000 a vita estesa di Thales. Ognuno ha una massa di 860 chilogrammi (1,900 lb) e dovrebbe funzionare per almeno 20 anni. I satelliti trasportano transponder in banda L per le comunicazioni mobili e transponder in banda Ka per fornire collegamenti incrociati tra satelliti e downlink verso le stazioni di terra.
La capacità di crosslink della costellazione dell’Iridio consente a ciascun satellite di trasmettere i dati direttamente agli altri quattro satelliti: quelli immediatamente davanti e dietro di esso nello stesso piano orbitale e quelli che operano parallelamente ad esso nei due piani adiacenti.
Ciò consente di instradare le chiamate sulla rete senza dover passare attraverso le stazioni di terra, riducendo la latenza e anche i costi, poiché sono necessarie meno stazioni di terra. I sessantasei satelliti operativi Iridium sono disposti in sei piani di undici veicoli spaziali, in orbita ad un’altitudine di circa 780 chilometri (485 miglia, 421 miglia nautiche) e un’inclinazione quasi polare di 86,4 gradi.
Iridium NEXT constellation-via Thales materials
SpaceX fu inizialmente incaricata di lanciare settanta satelliti Iridium-NEXT, tramite sette razzi Falcon 9. L’Russia Kosmotras della Russia è stato anche premiato con diversi lanci che avrebbero dovuto pilotare due satelliti alla volta a bordo del razzo Dnepr.
A causa della situazione politica tra Russia e Ucraina – sede del produttore del missile R-36 su cui era basato il Dnepr – i lanci del Dnepr sono stati sospesi e ora sembrano essersi fermati definitivamente. Iridium è stato costretto a cancellare il loro contratto con Kosmotras e hanno manifestato altri cinque satelliti per volare su un altro lancio Falcon 9 come passaggio in auto con GRACE Follow-On – una coppia di satelliti di ricerca geofisica che vengono lanciati per la NASA e il Centro di ricerca tedesco per le Geoscienze (GFZ).
Quando distribuisce i satelliti Iridium, Falcon 9 vola dal sito di lancio della Costa occidentale di SpaceX alla Vandenberg Air Force Base in California.
Falcon 9 SLC-4E pad davanti Iridium NEXT-5 lancio – Foto di Filippo Sloss per NSF/L2
Space Launch Complex 4E (SLC-4E) è stato originariamente costruito come parte della US Navy Punto di Arguello sito di lancio nel 1960, diventando parte dell’US Air Force di Vandenberg AFB, quando le due strutture adiacenti uniti nel 1964.
Il primo lancio dal pad – allora designato Point Arguello Launch Complex 2-4 (PALC-2-4) – arrivò poche settimane dopo la fusione: un Atlas SLV-3 Agena-D che implementava un satellite da ricognizione KH-7. I razzi Atlas-Agena continuarono ad utilizzare il pad fino al 1967.
Dal 1971 al 2005, SLC-4E è stato utilizzato da versioni pesanti dei razzi Titan III e successivamente Titan IV, a partire dal Titan III(23)D.
Il lancio finale di qualsiasi razzo Titan è stato effettuato da un Titan IV(404)B che si è sollevato da SLC-4E nell’ottobre 2005, dispiegando un satellite di imaging KH-11 per il National Reconnaissance Office. SpaceX ha utilizzato il pad dal 2013, con il lancio di venerdì la nona missione Falcon per volare da Vandenberg.
SpaceX impianto a Vandenberg-Foto di Philip Sloss per NSF / L2
SpaceX fatto i primi quattro lanci del loro contratto con Iridium lo scorso anno-con missioni di successo nel mese di gennaio, giugno, ottobre e dicembre mettendo quaranta satelliti in orbita. Il Falcon 9 è progettato per essere parzialmente riutilizzabile e la missione di dicembre – designata Iridium-4 da SpaceX – ha utilizzato lo stesso primo stadio utilizzato per il lancio di Iridium-2 a giugno. Il lancio di venerdì ha anche caratterizzato una “prova di volo”, o prima fase precedentemente pilotata, che è stata utilizzata nella missione Iridium-3 dello scorso ottobre.
Il primo stadio, B1041, ha effettuato un atterraggio di successo a bordo della nave drone Spaceport autonoma della Costa occidentale di SpaceX (ASDS), basta leggere le istruzioni, dopo il suo precedente lancio. Il palco è stato riportato a riva e rinnovato per volare di nuovo nella missione di venerdì. E ‘ stato costruito per bloccare 4 specifiche e come SpaceX non intende volare qualsiasi versione diversa dal blocco 5 più di due volte, B1041 non è stato recuperato di nuovo dopo il suo secondo volo. Dopo aver completato il suo ruolo nella missione Iridium-5, il nucleo ha ancora fatto boostback, entry e/o landing burns, ma solo per raccogliere dati per i recuperi futuri.
Una parte del Falcon 9 che SpaceX sta tentando di recuperare è la carenatura del carico utile – la struttura che protegge il carico utile del razzo dall’atmosfera durante le prime fasi di volo.
SpaceX ha sperimentato il recupero della carenatura nell’ultimo anno, dotando una metà dei propulsori della carenatura per fornire il controllo dell’assetto e un paracadute per rallentare e guidare la sua discesa.
Per proteggere la carenatura dal danneggiamento o dalla contaminazione dell’acqua salata dell’oceano, una barca di recupero si posizionerà sotto la carenatura mentre scende, catturandola in una grande rete sospesa tra quattro pilastri che salgono dal ponte. La nave di recupero della carenatura della Costa occidentale di SpaceX si chiama Mr. Steven.
SpaceX Carena Recupero barca-Mr. Steven-foto da Elon Musk / SpaceX
Durante il precedente lancio della costa occidentale di Falcon 9, che ha portato in orbita il satellite Paz della Spagna alla fine del mese scorso, Falcon 9 ha volato con una nuova carenatura del carico utile e il primo tentativo è stato fatto per recuperare la carenatura tramite la barca. Il tentativo è andato vicino al successo, con la carenatura mezzo atterraggio intatto in acqua a poche centinaia di metri di distanza da Mr. Steven. La carenatura fu issata fuori dall’oceano e riportata in California.
Mr. Steven messo in mare il Giovedi per sostenere il lancio Iridium – 5. Al decollo si troverà a downrange pronta a fare un altro tentativo di catturare la carenatura di Falcon mentre scende. Il test non ha avuto successo.
GPS guidato parafoil contorto, così carena influenzato acqua ad alta velocità. Air wake da carenatura pasticciare w parafoil sterzo. Fare helo drop test nelle prossime settimane per risolvere.
— Elon Musk (@elonmusk) Marzo 30, 2018
Falcon 9 ha volato per la prima volta nel giugno 2010, con la missione di venerdì il suo cinquantunesimo lancio. Un razzo a due stadi, Falcon 9 brucia propellente RP-1 e ossigeno liquido. Il primo stadio-l’unica parte del razzo attualmente riutilizzabile-è alimentato da nove motori Merlin-1D.
Il secondo stadio del razzo ha un decimo Merlin-1D, ottimizzato per operare nel vuoto dello spazio. Questo motore Merlin Vacuum (MVac) sta facendo due ustioni durante il lancio di venerdì per posizionare i satelliti Iridium nella loro orbita terrestre bassa pianificata.
Il lancio di venerdì è iniziato con l’accensione dei nove motori del primo stadio circa tre secondi prima della fine del conto alla rovescia. Al secondo segno zero, Falcon si sollevò per iniziare la salita in orbita. Volando verso sud, il razzo passò attraverso l’area di massima pressione dinamica (Max-Q) circa 76 secondi dopo il decollo. Il primo stadio bruciò per i primi due minuti e 34 secondi della missione prima di raggiungere il main engine cutoff (MECO).
Iridium NEXT-2 foto di Sam Sun di NSF per NSF L2
Circa tre secondi dopo il taglio, il primo stadio si è separato dal secondo stadio. Mentre il primo stadio eseguiva qualsiasi test post-separazione o ricadeva sulla Terra, il secondo stadio proseguiva verso l’orbita con i dieci satelliti Iridium a bordo. Il secondo stadio ha acceso il suo motore circa due secondi dopo la separazione dello stadio, mentre la carenatura si è separata dal suo carico utile circa quarantanove secondi nell’ustione.
La prima bruciatura del secondo stadio del Falcon 9 durò sei minuti e 23 secondi, posizionando il razzo e il suo carico in un’orbita di parcheggio iniziale.
Per ragioni non chiare, le restrizioni NOAA – secondo SpaceX – hanno portato alla fine del webcast poco prima della fase di costa, ma SpaceX ha fornito ulteriori informazioni tramite i social media.
Quindi ecco il problema NOAA: pic.Twitter.com / Lj0007qpdN
– Eric Berger (@SciGuySpace) Marzo 30, 2018
Dopo una costa di 43 minuti e tre secondi, Falcon ha riavviato il suo secondo stadio per un’ustione di circolarizzazione di undici secondi, sollevando il perigeo – o punto basso – dell’orbita.
I satelliti Iridium iniziarono a separarsi dallo stadio superiore cinque minuti dopo la fine della seconda bruciatura, con il processo di distribuzione che durò quattordici minuti e 47 secondi.
Iridium NEXT satelliti distribuzione sulla missione precedente – via SpaceX webcast
La missione di venerdì è stato il sesto lancio di SpaceX dell’anno e sarà il trentesimo in tutto il mondo – dodici sullo stesso punto dello scorso anno.
Questa è la prima volta dal 1987 che trenta lanci si sono verificati nei primi tre mesi di un anno. Dei nove anni precedenti in cui sono stati effettuati trenta o più lanci nel primo trimestre, i 114 lanci del 1987 rappresentano il totale di fine anno più basso. Non c’è stato un anno solare con più di 100 lanci dal 1990.
Il lancio di Iridium è il primo dei due che SpaceX condurrà durante il fine settimana di Pasqua. Un altro Falcon 9 dovrebbe decollare dalla Cape Canaveral Air Force Station della Florida lunedì portando una navicella Dragon senza equipaggio in orbita sulla sua missione CRS-14 verso la Stazione Spaziale Internazionale.
