Un cohete Falcon Heavy en la plataforma de lanzamiento de una de las misiones más complejas de SpaceX – Spaceflight Now

El primer vuelo del cohete Falcon Heavy desde 2019 comenzará el martes para lanzar la misión de lanzamiento más larga de SpaceX hasta la fecha, un vuelo de casi seis horas en órbita geosincrónica a más de 20,000 millas sobre el ecuador con una variedad de cargas útiles para la Fuerza Espacial de EE. UU. Los dos potentes propulsores laterales reutilizables del cohete regresarán a Cabo Cañaveral para aterrizar.

La órbita objetivo de gran altitud de la misión significa que la etapa superior del Falcon Heavy necesitará navegar durante unas seis horas a través de los cinturones de radiación de Van Allen antes de volver a encender su motor y desplegar los satélites de la Fuerza Espacial.

La misión a largo plazo requirió que SpaceX hiciera algunos cambios en el cohete Falcon Heavy. La modificación más obvia es agregar una pintura gris en el exterior del tanque de combustible de queroseno de la etapa superior, lo que ayudará a garantizar que el combustible no se congele mientras el cohete pasa horas en el ambiente espacial frío.

El lanzamiento, designado por la Fuerza Espacial USSF-44, será el cuarto vuelo del Falcon Heavy de SpaceX, el cohete más poderoso que vuela actualmente. Pero es la primera misión Falcon Heavy desde el 25 de junio de 2019, después de una serie de retrasos que han encontrado los clientes de SpaceX.

La misión USSF-44 se retrasó casi dos años desde el programa original a fines de 2020. La Fuerza Espacial culpó del retraso a problemas con los satélites.

El lanzamiento será la primera misión de seguridad nacional totalmente operativa en volar en la nave espacial de carga pesada de SpaceX. El último lanzamiento del Falcon Heavy en junio de 2019 llevó 24 satélites experimentales militares y de la NASA en la misión Space Test Program-2 o STP-2. La misión STP-2 ha sido descrita como un vuelo de prueba del misil antes de un lanzamiento futuro con las cargas útiles de seguridad nacional más críticas.

“Hemos trabajado junto con SpaceX para garantizar que Falcon Heavy cumpla con todos nuestros requisitos y logre un lanzamiento exitoso”, dijo Walt Lauderdale, gerente de misión de la Fuerza Espacial para el lanzamiento de USSF-44. “Este será el primer lanzamiento del Falcon Heavy en más de tres años, y estamos entusiasmados de llevar estas cargas útiles al espacio. Este lanzamiento es un evento importante y continúa una sólida asociación que mejora la capacidad de servir a la nación durante años para venir.”

“Este lanzamiento culmina años de esfuerzo de un equipo dedicado formado por personas enfocadas en la misión de SpaceX y SpaceX de EE. UU. El Falcon Heavy es un componente importante de nuestra capacidad de elevación general, y estamos muy emocionados de estar listos para el lanzamiento”. dijo el general de brigada Stephen Purdy, oficial ejecutivo del Programa de Acceso Seguro de la Fuerza Espacial.

La Fuerza Espacial ha publicado poca información sobre los lanzamientos de satélites en el cohete Falcon Heavy.

Hay dos cargas útiles apiladas una encima de la otra dentro del cono de morro del Falcon Heavy. Una se llama Shepherd Demonstration, y la otra es la segunda nave espacial ESPA, o LDPE 2, de larga duración, que alberga seis cargas útiles: tres que permanecerán unidas a la nave espacial y tres que se desplegarán desde LPDE 2 para realizar sus misiones. Misiones especiales.

Un cohete Falcon Heavy completamente ensamblado despegó hacia el Complejo de Lanzamiento 39A en el Centro Espacial Kennedy de la NASA el lunes por la tarde, a bordo de un camión cisterna a un cuarto de milla del hangar a la plataforma de lanzamiento. Los equipos de SpaceX planearon levantar el penacho vertical del Falcon Heavy en la plataforma 39A durante la noche en preparación para el despegue el martes durante una ventana de 30 minutos a las 9:41 a. m. EDT (13:41 GMT).

Los meteorólogos esperan que haya un 90% de probabilidad de buen clima el martes, con vientos ligeros y nubes dispersas. “La principal preocupación climática será la lluvia atlántica rebelde o los cúmulos reforzados que lamen la costa”, escribió el 45º Escuadrón Meteorológico de la Fuerza Espacial en un informe publicado el lunes.

Después de recibir sus suministros de propulsores de queroseno y oxígeno líquido, los propulsores de la primera etapa del Falcon Heavy encenderán y acelerarán 27 motores principales para producir 5,1 millones de libras de empuje, el doble de la potencia de cualquier otro cohete operativo en el mundo. El misil se dirigirá hacia el este desde el sitio de lanzamiento, donde se curva sobre el Atlántico antes de lanzar dos propulsores laterales en vuelo durante dos minutos y medio de vuelo.

Los propulsores laterales empujarán sus propulsores de gas frío y volverán a encender tres motores cada uno para invertir el rumbo y comenzar a regresar a la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral para aterrizar en las dos áreas de recuperación de SpaceX a 9 millas (15 kilómetros) al sur de la Plataforma 39A. Los propulsores están destinados a aterrizajes verticales casi simultáneos en menos de 10 minutos después del despegue.

La etapa base, que volverá a acelerar sus motores en la primera etapa de vuelo, disparará más tiempo antes de deshacerse de ella para lanzarse al Atlántico. No se restaurará en la misión USSF-44. El motor de la etapa superior terminará la tarea de poner las cargas útiles del USSF-44 en una órbita sincrónica con el ecuador a unas 22.000 millas (36.000 km) sobre la Tierra.

El cohete pondrá en órbita los satélites LDPE 2 y Shepherd Demonstration para completar la secuencia de lanzamiento del Falcon Heavy. Los satélites orbitarán en un paso constante con la rotación de la Tierra, una característica que hace que la órbita geosincrónica sea un lugar popular para comunicaciones militares, alerta temprana y satélites de reconocimiento.

La mayoría de los satélites con destino a la órbita geosincrónica se dejan caer mediante un lanzador en una órbita de transferencia en forma de huevo. Esto requiere que la nave espacial utilice sus propios recursos de empuje para orbitar a una altitud operativa por encima del ecuador.

Algunos lanzamientos despliegan sus satélites directamente en órbita geosincrónica. Los cohetes Atlas 5 y Delta 4 fabricados por United Launch Alliance, un competidor de SpaceX en la industria de lanzamiento de EE. UU., han logrado esta hazaña antes. Pero el lanzamiento del martes será el primer intento de SpaceX de poner cargas útiles directamente en órbita geosíncrona.

SpaceX ha probado sus capacidades costeras de larga duración en vuelos anteriores, incluido el lanzamiento del Falcon Heavy en la misión STP-2 en 2019, que duró tres horas y media desde el despegue hasta la quema final del motor de la etapa superior. En diciembre de 2019, SpaceX realizó una prueba costera de seis horas de duración en la etapa superior de un cohete Falcon 9 después de lanzar una misión de reabastecimiento a la Estación Espacial Internacional.

La Fuerza Espacial dijo que el satélite Shepherd Demonstration en la misión USSF-44 “alberga cargas útiles que maduran tecnologías y aceleran los esfuerzos de mitigación de riesgos para informar los programas grabados”. Un portavoz del Ejército dijo que el satélite Shepherd Demonstration transporta múltiples cargas útiles de la fuerza espacial y se basa en el “Anillo ESPA”, una estructura circular con puertos accesorios para experimentos e instrumentos.

Un portavoz de la Fuerza Espacial se negó a proporcionar detalles adicionales sobre la misión de demostración de Shepherd en respuesta a las preguntas de Spaceflight Now.

Construida por Northrop Grumman, la nave espacial LDPE 2 es similar al satélite LDPE 1 lanzado en diciembre de 2021 en un cohete ULA Atlas 5. LDPE 2 alberga seis cargas útiles de puerto circunferencial, aparentemente similares al diseño de la nave espacial Shepherd Demonstration, y tiene un sistema Propulsión propia para maniobrar en el espacio. La nave espacial es capaz de poner en órbita pequeños satélites, y un portavoz de la Fuerza Espacial ahora ha confirmado a Spaceflight que tres de las cargas útiles de LDPE 2 se separarán como jets libres en órbita geosincrónica.

Se cree que uno de los pequeños “subsatélites” que utilizan LDPE 2 es Tetra 1, un pequeño microsatélite creado por Millennium Space Systems, una subsidiaria de Boeing. El satélite Tetra 1 ha sido designado para su lanzamiento en la misión USSF-44 y está diseñado para “prototipos de misiones, tácticas, técnicas y procedimientos en y alrededor de la órbita geosincrónica”, dijeron oficiales militares en un comunicado de 2020.

La nave espacial anfitriona LDPE 2 también puede transportar dos Lockheed Martin CubeSats en una misión de demostración para probar la maniobrabilidad y las capacidades de navegación de futuros pequeños satélites en órbita geosincrónica. Dos pequeños satélites LINUSS, abreviatura de Lockheed Martin In-space Upgrade System of Satellites, están designados para volar en la misión USSF-44 a partir de principios de 2021, según el Informe de evaluación de desechos orbitales Publicado en el sitio web de la Comisión Federal de Comunicaciones.

Los satélites LINUSS A1 y A2, propiedad de Lockheed Martin y construidos por Tyvak Nano-Satellite Systems, están diseñados para separarse de la nave espacial LDPE 2 unos dos meses después del lanzamiento y luego realizar maniobras utilizando sus sistemas de propulsión en miniatura. Después de estar separados por varios cientos de millas uno de otro, uno de los satélites se acercará a su compañero en un rango de solo 160 pies (unos 50 metros).

Las demostraciones pondrán a prueba las capacidades que podrían usarse en futuras misiones de servicio satelital o en una nave espacial de inspección que puede acercarse a otros objetos en órbita. Lockheed Martin dijo que la misión LINUSS también exhibirá procesamiento de imágenes a bordo de alto rendimiento, propulsión de satélites pequeños, unidades de medición inercial, visión artificial, componentes impresos en 3D y software de vuelo reconfigurable. La compañía dijo que desarrolló la misión LINUSS utilizando fondos internos.

Los CubeSats de LINUSS miden aproximadamente 8 pulgadas por 8 pulgadas por 12 pulgadas y pesan aproximadamente 47 libras (21,5 kg) en el momento del lanzamiento.

Spaceflight Now preguntó a la Fuerza Espacial la semana pasada si la nave espacial Tetra 1 y los satélites LINUSS todavía estaban en la misión USSF-44, y si representaban las tres cargas útiles que se separarían de la nave espacial LDPE 2. Un portavoz de la Fuerza Espacial se negó a confirmar si los satélites Los tres todavía están destinados a lanzamientos USSF-44.

La Fuerza Espacial dice que el programa LDPE permite a las fuerzas armadas enviar pequeñas cargas útiles secundarias a una órbita geosincrónica, lo que ayuda a acelerar “el giro del servicio hacia arquitecturas espaciales nuevas y más flexibles”.

“Esta capacidad tiene el amplio potencial de llenar los vacíos de capacidad en la arquitectura de nuestros sistemas espaciales y brindar servicios beneficiosos a nuestros socios de misión a través del acceso frecuente y de bajo costo a la órbita”, dijo Brig. General Tim Sigba, Oficial Ejecutivo del Programa de Comando del Sistema Espacial para la Conciencia del Dominio Espacial y el Poder de Combate.

“LDPE 2 alberga una variedad de tecnologías de avance de cargas útiles relacionadas con las comunicaciones y la detección del clima espacial”, dijo un portavoz de la Fuerza Espacial.

La próxima misión militar para volar el cohete Falcon Heavy, llamado USSF-67, lanzará la nave espacial LDPE 3 y un satélite de comunicaciones de la Fuerza Espacial en tándem. Programado para su lanzamiento en enero, utilizará los mismos propulsores laterales Falcon Heavy volados en la misión USSF-44, suponiendo una recuperación exitosa en las áreas de aterrizaje en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral, según la Fuerza Espacial.

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