Sabato 24 ottobre si sono susseguiti, a pochi minuti di distanza, due lanci orbitali ai due angoli opposti del globo. Ha iniziato la Cina alle 9:27 ora di Pechino (le 3:27 italiane) con il decollo di un razzo Lunga Marcia 3B/E (Cheng Zheng-3B/E) dalla rampa LC2 del Centro Lancio Satelliti di Xichang. A bordo del razzo il satellite Shijian 21, un satellite sperimentale segreto, inviato su un'orbita geosincrona di trasferimento. Il lancio è stato definito un successo due ore dopo ed è stato confermato che il carico utile, Shijian 21, verrà utilizzato “principalmente per testare e verificare le tecnologie di mitigazione dei detriti spaziali.” Il numero di serie del satellite è Y83 e il peso, l'orbita finale e ulteriori dettagli sulla funzione del satellite sono sconosciuti al momento. Il nome "Shijian" si traduce in "Pratica" ed è una serie di missioni che vengono utilizzate per verificare e mettere in pratica le nuove tecnologie per le missioni successive. Il primo satellite Shijian lanciato è stato solo il secondo satellite cinese in assoluto. Venne utilizzato un vettore Chang Zheng 1 nel marzo 1971, che è stato anche l'ultimo dei due voli di questa linea di razzi. Il Lunga Marcia 3B/E, noto anche come 3B/G2, è una versione aggiornata della precedente variante 3B. Presenta un aggiornamento a tutti e quattro i razzi a propellente liquido e allo stadio centrale che aumenta così la capacità di carico utile a 11.500 kg in Low Earth Orbit (LEO – Orbita Bassa Terrestre) e 5.500 kg a GTO (Geostationary Transfer Orbit – Orbita di Trasferimento Geostazionario). Il 3B/E viene utilizzato principalmente per portare satellite per comunicazioni, telecomunicazioni e satelliti sperimentali verso GTO o direttamente in GEO (Geostationary Earth Orbit – Orbita Geostazionaria Terrestre), con pochi usi anche per Medium Earth Orbit (MEO – Orbita Media Terrestre). Finora è stato lanciato 68 volte, incluso questo lancio, di cui 66 un successo. Questo lo rende la configurazione missilistica più utilizzata nel programma spaziale cinese. Questo lancio ha segnato la 393esima missione per un razzo vettore della famiglia Lunga Marcia. Si è trattato anche del 101esimo lancio orbitale globale del 2021, il 95esimo a concludersi con successo. Sempre rimanendo in tema di statistiche il lancio di questo CZ-3B è il 29esimo della famiglia Lunga Marcia, sei in più di quelli eseguiti dai Falcon 9 americani e quattordici in più di quelli dei razzi Sojuz russi.

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Nella foto il decollo del vettore cinese Lunga Marcia 3B/E con il satellite Shijian 21. Crediti: Xinhua

 Appena 43 minuti più tardi, dalla parte opposta del globo, nello Spaziporto europeo di Kourou, nella Guyana Francese, un razzo vettore Ariane 5 partiva per la missione VA255. L'Ariane 5 aveva a bordo un satellite commerciale a banda larga per SES e un veicolo spaziale militare francese per le telecomunicazioni, stabilendo così un nuovo record di massa del carico utile per l'orbita GTO sull'ultimo volo prima del lancio nello spazio del JWST (James Webb Space Telescope), previsto a dicembre. In ritardo di un giorno dopo sulla data fissata, a causa di un problema al sistema di terra che ha costretto un ritardo di 24 ore, le squadre hanno pompato idrogeno liquido criogenico e ossigeno liquido nello stadio principale e nello stadio superiore del lanciatore Ariane 5 sabato pomeriggio sulla rampa di lancio ELA-3 presso lo Spaziporto della Guyana in Sud America. Il conto alla rovescia dell'Ariane 5 si è fermato cinque minuti prima della prima opportunità di lancio del razzo sabato sera. Dopo una pausa di 67 minuti per consentire agli ingegneri di analizzare le letture della pressione nello stadio principale dell'Ariane 5, il conto alla rovescia è ripreso e il motore principale del razzo, il Vulcain 2, si è acceso alle 23:10 locali del 23 ottobre 2021 (le 4:10 italiane del 24). Sette secondi dopo, i due propulsori a razzo solido dell'Ariane 5 si sono accesi per spingere il lanciatore fuori dalla piattaforma grazie alla spinta pari a 1.315 tonnellate. L'Ariane 5 è sfrecciato attraverso uno strato di nubi mentre accelerava verso est dallo spazioporto sulla costa settentrionale del Sud America. Il razzo ha rilasciato in mare i suoi due propulsori a razzo solido quasi due minuti e mezzo dall'inizio della missione. L'ogiva protettiva del carico utile, di fabbricazione svizzera, dell'Ariane 5 è stata rilasciata in due metà pochi istanti dopo, una volta che il razzo ha superato gli strati più densi e inferiori dell'atmosfera. Lo stadio principale ha continuato ad far funzionare il motore principale Vulcain 2 fino a quasi nove minuti dall'inizio del volo, prima di spegnersi per ricadere nell'atmosfera al largo della costa africana. Lo stadio superiore, spinto da un motore HM7B alimentato a idrogeno, si è acceso per 16 minuti in modo da iniettare i satelliti SES 17 e Syracuse 4A in un'orbita di trasferimento geostazionaria di forma ovale che si estende per quasi 36.000 chilometri sopra il pianeta.

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Nella foto il satellite SES 17 durante le fasi di integrazione e test presso la sede della Thales Alenia Space di Cannes, in Francia. Crediti: Marie-Ange Sanguy / Thales Alenia Space

 L'Ariane 5 ha rilasciato ogni satellite nel giusto momento, prima dispiegando il veicolo spaziale SES 17 dalla posizione superiore sulla pila a doppio carico del razzo quasi 30 minuti dopo il decollo. Dopo aver liberato una struttura di adattamento, l'Ariane 5 ha rilasciato il Syracuse 4A circa nove minuti dopo. Arianespace, la società francese che gestisce le operazioni di lancio di Ariane 5, ha dichiarato il successo della missione. Designato VA255 nella sequenza di volo di Arianespace, il lancio sabato notte è stato il 111esimo volo di un razzo Ariane 5 dal 1996 e la 255esima missione in totale con la famiglia di razzi Ariane.

 Costruito con Thales Alenia Space, il satellite per comunicazioni SES 17 fornirà connettività Internet ai passeggeri delle compagnie aeree nelle Americhe, nei Caraibi e nell'Oceano Atlantico per SES del Lussemburgo. Il satellite completamente rifornito pesava 6.411 chilogrammi al momento del lancio. SES 17 è il più grande satellite mai acquistato da SES e il più grande veicolo spaziale mai costruito da Thales. Trasporta un nuovo controller digitale del carico utile, sviluppato in una partnership pubblico-privata con l'ESA, che è in grado di riprogrammare i quasi 200 raggi spot dei satelliti, regolando l'allocazione di potenza e frequenza per rispondere alle mutevoli esigenze dei clienti. "Grazie ad Arianespace, SES-17 è ora in viaggio per l'orbita," ha affermato Steve Collar, CEO di SES. "Non vediamo l'ora che i clienti SES siano in grado di sfruttare l'elevato throughput, la portata globale e la bassa latenza della rete satellitare multi-orbita e interoperabile in banda Ka di SES che comprende SES-17 e la nostra prossima costellazione O3b mPOWER". Il satellite SES 17 trasporta anche un sistema di raffreddamento a circuito pompato meccanicamente, il primo circuito di controllo termico attivo ad essere utilizzato su un grande veicolo spaziale per comunicazioni commerciali. I precedenti satelliti per telecomunicazioni commerciali utilizzavano sistemi di controllo termico passivo, o tubi di calore, per mantenere la loro elettronica interna a temperature adeguate.

 La navicella spaziale Syracuse 4A da 3.852 chilogrammi, anch'essa costruita da Thales Alenia Space, fornirà invece servizi di comunicazione per l'esercito francese. Il satellite trasmetterà comunicazioni sicure tra aerei militari francesi, veicoli corazzati di terra e navi militari, compresi i sottomarini. Il programma Syracuse 4 sostituisce la generazione Syracuse 3, che comprende due satelliti francesi lanciati nel 2005 e nel 2006 e un veicolo spaziale congiunto con l'Italia, entrato in orbita nel 2015. I satelliti Syracuse forniscono servizi di collegamento per le forze militari francesi schierate e in movimento in aree al di fuori di ciascuna delle comunicazioni terrestri. "Tutte queste attività richiedono comunicazioni costanti e affidabili e solo le telecomunicazioni spaziali possono assicurarle," e il comandante Ludovic Esquivié, ufficiale del programma di Syracuse presso il Comando Spaziale Francese. “ Syracuse … è un sistema di comunicazione sicuro totalmente controllato dalle forze armate e rafforzato contro le aggressioni esterne”. Il ministero della Difesa francese ha annunciato nel 2019 che la nuova generazione di satelliti Syracuse avrebbe avuto telecamere per aiutare a identificare e monitorare possibili aggressori. I satelliti Syracuse 4 sono anche resistenti ai disturbi e forniscono velocità di trasmissione dati più elevate e una maggiore flessibilità rispetto ai vecchi satelliti Syracuse 3. "Questi satelliti sono esposti o devono essere in grado di affrontare ogni tipo di minaccia, inclusa una minaccia nucleare, ma anche minacce in termini di sicurezza informatica o attacchi informatici," ha affermato Hervé Derrey, CEO di Thales Alenia Space.

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Nella foto il satellite Syracuse 4A. Crediti: DGA

 

 Nei prossimi mesi SES 17 e Syracuse 4A utilizzeranno i loro propulsori al plasma per circolarizzare le loro orbite a più di 36.000 km sopra l'equatore. Una volta in orbita geostazionaria, i satelliti avranno zone di copertura geografica fisse in quanto ruoteranno attorno alla Terra alla stessa velocità di rotazione del pianeta.

 La missione di sabato sera ha stabilito due record. Il peso di lancio combinato dei satelliti SES 17 e Syracuse 4A era di 10.263 chilogrammi. I due veicoli spaziali comprendevano lo stack di carico utile più pesante mai lanciato nell'orbita di trasferimento geostazionario, una tipica orbita utilizzata per i grandi satelliti per le comunicazioni. Il razzo Ariane 5 sabato sera ha volato con un cilindro di sollevamento alla base della ogiva del carico utile che ha aumentato l'altezza del lanciatore di 1,5 metri rispetto al design standard del lanciatore. Il cambiamento ha dato al razzo un'altezza totale di 56,3 metri, rendendolo l'Ariane 5 più alto che abbia mai volato. Il volo di sabato sera ha aiutato a spianare la strada alla prossima missione Ariane 5 per il lancio del telescopio spaziale James Webb da 10 miliardi di dollari. L'Ariane 5 è uno dei veicoli di lancio più affidabili al mondo, con un solo guasto parziale negli ultimi 97 voli. L'Agenzia spaziale europea sta pagando il lancio di Webb come parte del suo contributo alla missione. La NASA ha pagato la maggior parte dei costi di sviluppo di Webb e l'Agenzia spaziale canadese è il terzo partner dell'osservatorio. Gli ingegneri della NASA hanno aiutato l'ESA e Arianespace a valutare la prontezza del razzo Ariane 5 a lanciare Webb, la missione spaziale robotica più costosa della storia. Il lancio sabato è stato l'ultimo test prima che Webb venga montato sul prossimo Ariane 5 per un decollo previsto il 18 dicembre.

 Il Launch Services Program del Kennedy Space Center, che fornisce la supervisione dei lanci che portano le missioni scientifiche della NASA nello spazio, ha assunto un ruolo di consulenza per il James Webb Space Space Telescope. "Penso che questo aiuti a calmare i sentimenti di alcune persone, o forse le percezioni nel mondo, del perché lo stiamo lanciando su un veicolo straniero," ha detto Omar Baez, direttore del lancio di Kennedy, in una recente intervista con Spaceflight Now. Baez ha detto di aver fatto il suo primo viaggio alla base di lancio di Ariane 5 a Kourou, nella Guyana francese, due decenni fa per iniziare a valutare le strutture dello spazioporto, che è gestito dal CNES, l'agenzia spaziale francese. "Era difficile perché mi stavo confrontando con Arianespace e CNES ed ero visto come un agente straniero, ma abbiamo lavorato bene insieme," ha detto Baez. La NASA ha assegnato esperti nell'elaborazione dei veicoli spaziali, nell'integrazione delle missioni e nella gestione del rischio come consulenti per lavorare con l'ESA e Arianespace prima del lancio di Webb. "Il nostro gestore del rischio ha seguito il modo in cui i francesi e l'ESA hanno sollevato eventuali problemi che Arianespace potrebbe avere, ed è molto simile al sistema che abbiamo qui, per quanto riguarda l'intuizione e la supervisione da parte delle agenzie governative," ha affermato Baez. "Quindi ci prendiamo il merito di alcune di queste intuizioni vedendo che hanno lo stesso tipo di rigore che mostriamo quando facciamo volare uno dei nostri preziosi carichi utili".

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Nella foto il James Webb Space Telescope all'interno della struttura S5C dello Spazioporto di Kourou. Crediti: NASA/Chris Gunn

 "Ariane 5 dimostra un miglioramento continuo ad ogni lancio," ha affermato Daniel Neuenschwander, direttore del trasporto spaziale dell'ESA, in una dichiarazione dopo il lancio di sabato sera. “Il successo odierno del lancio VA255 e il successo del VA254 lo scorso luglio sono stati cruciali per il lancio di Ariane 5 a dicembre con il James Webb Space Telescope”. Nelle loro analisi per garantire che l'Ariane 5 sia pronto per il lancio di Webb, gli ingegneri in Europa e negli Stati Uniti si sono concentrati sulla carenatura del carico utile del razzo, o ogiva, che protegge i carichi utili durante i primi minuti di volo attraverso l'atmosfera. La copertura si rilascia in due pezzi pochi minuti dopo il lancio, esponendo i satelliti per la separazione dal razzo una volta in orbita. JWST si piegherà in stile origami per adattarsi ad essere inserito dentro la copertura del carico utile del razzo Ariane 5, quindi dispiegherà pannelli solari, antenne, una serie di specchi segmentati e uno schermo solare termico delle dimensioni di un campo da tennis dopo essersi separato dall'Ariane 5 sulla strada per la sua posizione finale, posta a quasi 1,5 milioni di chilometri dalla Terra. Una volta in posizione, il telescopio JWST - il più grande che abbia mai volato nello spazio - e quattro strumenti scientifici scruteranno l'universo lontano, studiando le turbolente conseguenze del Big Bang, la formazione delle galassie e l'ambiente dei pianeti intorno ad altre stelle. La copertura del carico utile di Ariane 5 è prodotta dalla società RUAG Space in Svizzera. Gli ingegneri hanno introdotto modifiche alla carenatura del carico utile di Ariane 5 per ridurre le vibrazioni impartite ai satelliti durante la separazione dell'ogiva anteriore. ESA, Arianespace e RUAG hanno anche cambiato il design delle prese d'aria sulla copertura del carico utile dell'Ariane 5 per affrontare la preoccupazione che un evento di depressurizzazione potesse danneggiare l'osservatorio Webb quando la carenatura si sgancia dopo il decollo. Gli ingegneri erano preoccupati che l'aria residua intrappolata nelle membrane ripiegate del parasole di Webb potesse causare una "condizione di sovraccarico" al momento della separazione della carenatura. Baez ha affermato che gli ingegneri della NASA, con sede al Kennedy Space Center, sono stati "molto determinanti" nello scoprire un problema nel modo in cui la carenatura di Ariane 5 si depressurizza durante la salita. "Siamo stati in grado, in collaborazione con i nostri partner francesi, di strumentare la carenatura sui voli precedenti che hanno catturato quell'ambiente e di assicurarci di avere informazioni accurate," ha affermato Baez. “E, in effetti, abbiamo trovato un problema. Abbiamo dovuto lavorare su uno schema per poter sfogare correttamente quella carenatura durante la sua salita”.

 Questo è stato il 102esimo lancio orbitale globale del 2021, il 96esimo a concludersi con successo.