Successo per il PSLV-CA indiano

 L'India ha lanciato il suo 55esimo Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) – nella sua configurazione Core Alone (CA) – trasportando nove carichi utili su un'orbita bassa terrestre (LEO). Questi includevano POEM, per dimostrare l'utilizzo del quarto stadio come bus di carico utile ospitato. PSLV-C53 è stato lanciato dalla seconda piattaforma di lancio al Satish Dhawan Space Center il 30 giugno 2022 alle 18:00 locali (le 12:30 UTC). Questo lancio è stato il secondo lancio orbitale per l'India nel 2022, il primo si era tenuto il 14 febbraio. Questo lancio è stato anche il 15esimo lancio della variante PSLV-CA, la seconda missione dedicata dalla NewSpace India Limited (NSIL) e il 16esimo lancio PSLV dalla seconda rampa di lancio di Satish Dhawan.

 Il PSLV, il principale veicolo di lancio dell'India, è attualmente gestito da NSIL e dall'Indian Space Research Organization (ISRO). Il razzo è stato sviluppato dall'ISRO per lanciare in orbita i loro carichi utili in continua crescita. Nel settembre 1993, PSLV effettuò il suo primo volo. Tuttavia, a causa di un problema software, il volo non è riuscito a raggiungere l'orbita. Un anno dopo, il PSLV tornò a volare e consegnò con successo il suo carico utile in orbita. Dopo il suo terzo lancio nel 1996, PSLV è diventato operativo per lanciare missioni commerciali, scientifiche, militari ed esplorative. Da maggio 1999 a giugno 2017, PSLV ha completato 35 missioni consecutive di successo portando più carichi utili verso destinazioni diverse.

 Al suo settimo volo nel 2002, PSLV ha trasportato il suo primo carico utile oltre LEO con il satellite METSAT/Kalpana 1. Sei anni dopo, il razzo trasportava la sonda Chandrayaan 1 e la Moon Impact Probe come parte della prima missione dell'ISRO sulla Luna. Per il suo 25esimo volo nel 2013, PSLV ha trasportato la Mars Orbiter Mission (MOM) nella prima missione del paese su Marte. Il PSLV ha stabilito un record nel febbraio 2017 durante la missione PSLV-C37, lanciando 104 satelliti tutti in una volta.

 Il 31 agosto 2017, durante la missione PSLV-C39, PSLV ha subito il suo secondo e più recente fallimento della missione. Questa missione non ha raggiunto l'orbita pianificata a causa della mancata separazione delle semi-ogive protettive del carico utile. Da allora sono stati completati 13 voli di PSLV, tutti coronati dal successo. PSLV è un veicolo di lancio a quattro stadi che utilizza due stadi liquidi e due solidi. Utilizzando la sua variante più potente, PSLV può sollevare fino a 3,8 tonnellate in LEO e 1,4 su un'Orbita di Trasferimento Geostazionario (GTO).

 Il primo stadio è un motore a razzo PS1 Solid 139 (S139) basato su idrossile-polibutadiene (HTPB). S139 genera una spinta massima di 4.800 kN con un tempo di combustione di circa 110 secondi. Lo stadio ha un diametro di 2,8 metri ed è alto 20 metri. Tuttavia, il motore a razzo S139 non viene utilizzato solo sul PSLV. È anche il primo stadio per il razzo MK.II del veicolo di lancio geostazionario (GSLV). Fino a sei booster a propellente solido HTPB S12 supportano il primo stadio. Questi booster generano ciascuno una spinta massima di 719 kN. I booster sono utilizzati sulle varianti PSLV-DL, PSLV-QL e PSLV-XL. Per questo volo è stata utilizzata la variante Core-Alone e non presenterà alcun booster S12. Non utilizzando booster, questa variante del razzo è la versione più piccola di PSLV.

 Il secondo stadio, PS2, è il primo e il più grande stadio a base liquida del razzo. La PS2 è alimentata da un unico motore Vikas a dimetilidrazina asimmetrica (UDMH)/tetrossido di diazoto (N2O4). In volo, Vikas genererà 799 kN di spinta con un tempo di combustione di circa 133 secondi. Questo stadio ha lo stesso diametro del primo ed è alto 12,8 metri.

Nella foto il terzo stadio del razzo PSLV indiano mentre viene assemblato con il resto del vettore per la missione DS-EO. Credito: ISRO.

 Il motore Vikas è il principale motore a propellente liquido dell'India. Questo motore è stato sviluppato dal motore europeo Viking utilizzato sui primi razzi Ariane. Attualmente, questo motore è utilizzato anche sulla famiglia di razzi GSLV sia come motore booster che come primo stadio. Nel terzo stadio si torna a un motore a propellente solido basato su HTPB. PS3 utilizza un singolo motore solido S7 che genera 240 kN di spinta e brucia per circa 70 secondi. Un motore simile all'S7 sarà utilizzato sul futuro Small Satellite Launch Vehicle (SSLV) dell'India. Usando questo motore, posizionerà i suoi carichi utili appena al di sotto della velocità orbitale.

 Il quarto e ultimo stadio del razzo, PS4, è un piccolo stadio a propellenti liquidi. Questo stadio posiziona il carico utile nelle orbite desiderate e ospita i propulsori di controllo a reazione (RCS) per il terzo/quarto stadio. Per alimentare il quarto stadio, vengono utilizzati due motori L-2-5 monometilidrazina (MMH)/Mixed Oxides of Nitrogen (MON) per generare una spinta massima di 15,2 kN. In cima al quarto stadio è dove si trovano il carico utile e le semi-ogive protettive del carico utile. La carenatura del carico utile ha un diametro di 3,2 metri e un'altezza di 8,3 metri e protegge i carichi utili durante la salita verso l'orbita. L'adattatore del carico utile e i possibili carichi utili ospitati rimarranno nella carenatura. Per questa missione sono stati lanciati tre satelliti e il PSLV Orbital Experimental Module (POEM).

 Il più grande carico utile su questo volo è stato il satellite DS-EO Singaporean Earth Observation. DS-EO è un carico utile multispettrale elettro-ottico per fornire immagini a colori per esigenze umanitarie, di classificazione dei terreni e di soccorso in caso di calamità. Questo satellite ha una massa di 365 kg. Il successivo carico utile è stato il satellite NeuSAR Singaporean Synthetic Aperture Radar (SAR) Earth Observation. NeuSAR è il primo piccolo satellite SAR di Singapore, progettato per fornire immagini in tutte le condizioni atmosferiche. Questo satellite ha una massa di 155 kg.

 Il carico utile più piccolo era SCOOB-I, della Nanyang Technological University (NTU). SCOOB-I è il primo satellite della Student Satellite Series presso NTU. Mentre è in orbita, sarà utilizzata come prima missione eliofisica di Singapore e mira a osservare il Sole in 18 lunghezze d'onda della luce. Da lì, si potranno tracciare connessioni su come la luce solare viene assorbita dall'atmosfera terrestre. Questo satellite ha una massa di appena 2,8 kg.

 L'ultimo carico utile è stato il POEM, che eseguirà esperimenti scientifici in orbita utilizzando lo stadio PS4 come piattaforma orbitale. Ciò metterà alla prova la PS4 come possibile piattaforma per ospitare esperimenti per missioni a lungo termine. Per la stabilizzazione dell'assetto, utilizzerà un sistema GNC dedicato. Per alimentare lo stadio verranno utilizzati più pannelli solari e una batteria agli ioni di litio. La navigazione sarà supportata da quattro sensori, un magnetometro, giroscopi e NavIC, un sistema di navigazione satellitare indiano. L'elio sarà utilizzato per propulsori a gas dedicati. Per questa missione, POEM trasportava a sua volta sei piccoli carichi utili.

Nell'illustrazione la configurazione del modulo POEM lanciato dal vettore indiano PSLV per la missione DS-EO. Credito: ISRO.

 Dopo circa 15 minuti dal lancio è avvenuto lo spegnimento di PS4, lo stadio ha iniziato a rilasciare i suoi tre carichi utili. Una volta eseguita questa operazione, PS4 si "mette in sicurezza" ed ha iniziato la sua missione POEM.

 ISRO e NSIL hanno ancora molte missioni in programma nei prossimi mesi. Dopo PSLV-C53, la prossima missione sarà il lancio inaugurale del razzo SSLV. SSLV è il nuovissimo razzo indiano e il primo lanciatore dedicato a satelliti di piccole dimensioni. Il lancio è previsto non prima di (NET) agosto con il carico utile Earth Observation Satellite (EOS)-2. Dopo SSLV si avrà la prossima missione PSLV con EOS-06 e più satelliti. Inizialmente EOS-06 doveva essere lanciato su PSLV-C53, ma a causa dei ritardi del carico utile, è passato a un futuro volo PSLV-CA. Questo volo partirà non prima di settembre 2022. Altri due lanci includono un PSLV-XL e il ritorno al volo del razzo GSLV MK.II.

 Si è trattato del 75esimo lancio orbitale globale del 2022, il 72esimo a concludersi con successo.