Una lunga attesa
Il penultimo volo di un razzo Delta della United Launch Alliance (ULA) è decollato da Cape Canaveral all'inizio di giovedì 22 giugno 2023 e ha portato in orbita un satellite spia top secret per il governo degli Stati Uniti, interrompendo la più lunga pausa nei lanci nella storia di ULA.
Il decollo del 15esimo razzo Delta 4-Heavy dell'ULA, e del 44esimo razzo Delta 4 in generale, è avvenuto alle 5:18 locali (le 09:18 UTC) dal Pad 37B della Cape Canaveral Space Force Station. Il team di lancio di ULA ha posticipato l'orario di lancio di oltre 90 minuti giovedì dopo che i preparativi erano rimasti in ritardo a causa del maltempo.
Il primo tentativo di lancio della missione, previsto il giorno precedente, era stato cancellato a causa di un problema con una valvola in un sistema pneumatico a terra.
Il razzo Delta 4-Heavy, alto 71,6 metri, ha portato in orbita un carico utile classificato per il National Reconnaissance Office, l'agenzia satellitare spia del governo degli Stati Uniti. L'NRO non rivela ufficialmente dettagli sui suoi satelliti, ma esperti osservatori di missioni spaziali militari ritengono che il razzo Delta 4 abbia inviato in orbita un grande veicolo spaziale progettato per intercettare telefonate, trasmissioni di dati e altri tipi di comunicazione da parte di avversari statunitensi.
Le circostanze del lancio di giovedì, inclusa la sua traiettoria verso est e l'uso del Delta 4-Heavy, suggeriscono che trasportava un tipo di satellite noto pubblicamente come veicolo spaziale spia "Advanced Orion" o "Mentor". I satelliti Advanced Orion volano in orbita geosincrona, ad una quota di quasi 36.000 chilometri e abbracciando da vicino l'equatore. In quell'orbita, i satelliti volano di pari passo con la rotazione terrestre, fornendo loro aree di copertura fisse sulle stesse parti del mondo 24 ore al giorno.
I satelliti Advanced Orion richiedono la combinazione della capacità di sollevamento del razzo Delta 4-Heavy, dello stadio superiore di lunga durata e dell'enorme carenatura del carico utile trisettoriale lunga ben 19,8 metri.
Un decollo fiammeggiante
Il team di lancio di ULA presso il Delta Operations Center di Cape Canaveral ha supervisionato il conto alla rovescia di otto ore e mezza a partire da mercoledì sera. I tecnici hanno allontanato la torre di servizio poco dopo il tramonto, aprendo la strada al caricamento di idrogeno liquido super freddo e ossigeno liquido nel razzo.
Nella foto la classica fiammata al momento dell'accensione dei tre motori RS-68A del Delta IV Heavy di ULA. Credito: United Launch Alliance
Dopo aver trascorso gli ultimi minuti fino al decollo, il razzo Delta 4-Heavy ha acceso i suoi tre motori RS-68A forniti da Aerojet Rocketdyne e ha volato a est da Cape Canaveral con 952 tonnellate di spinta. I motori alimentati a idrogeno sui due booster laterali del Delta 4 hanno bruciato quasi quattro minuti, poi si sono staccati dal booster principale del Delta 4. Il motore sullo stadio centrale ha diminuito la potenza per i primi minuti di volo in modo da conservare il propellente, quindi a ripreso ad accelerare nello spazio dopo il rilascio dei due booster laterali.
Lo stadio centrale ha spento il motore a circa cinque minuti e mezzo dall'inizio della missione, seguito pochi istanti dopo dalla separazione del booster centrale e dall'accensione del motore Aerojet Rocketdyne RL10 sullo stadio superiore del Delta 4. La carenatura metallica del carico utile del razzo, che copriva il veicolo spaziale della NRO durante la salita attraverso l'atmosfera, è stata rilasciata più di sei minuti e mezzo dopo il decollo per rivelare per la prima volta nello spazio il nuovo satellite spia dell'NRO.
E poi... il silenzio
In quel momento, la missione è entrata in un blackout delle notizie imposto dal governo. La trasmissione in diretta del lancio di ULA è terminata e il resto della scalata del Delta 4 verso l'orbita geostazionaria è avvenuta in segreto. Ci si aspettava che Delta 4 impiegasse circa sei ore per dispiegare il satellite spia NRO in un'orbita geosincrona quasi circolare sopra il pianeta, probabilmente richiedendo tre accensioni da parte del motore RL10 dello stadio superiore.
L'ULA e l'NRO hanno confermato che il lancio ha avuto successo in una dichiarazione poco prima delle 16:00 UTC di giovedì. L'agenzia di spionaggio satellitare, che ha designato la missione NROL-68, non ha rivelato alcun dettaglio sul carico utile.
"La missione NROL-68 è l'ultimo carico utile per la sicurezza nazionale per fornire informazioni di intelligence critiche dallo spazio di cui hanno bisogno i nostri combattenti e i responsabili delle decisioni," ha affermato l'NRO in una nota. "L'NRO continua a sviluppare la più grande e capace costellazione aerea nella storia dell'NRO che fornisce le basi per il vantaggio e la forza dell'America nello spazio".
"La missione di oggi è un altro esempio di come l'NRO continui ad andare oltre," ha affermato Chris Scolese, direttore dell'NRO. “La nostra architettura si sta evolvendo per garantire che gli Stati Uniti rimangano il leader indiscusso nello spazio. Le capacità che stiamo mettendo in orbita espandono il nostro vantaggio di intelligence e ci consentono di portare a termine la nostra missione di mantenere l'America al sicuro".
I satelliti Advanced Orion dell'NRO sono tra i più grandi veicoli spaziali mai inviati nello spazio. Se visti dalla Terra, brillano con la luminosità di una stella di ottava magnitudine, rendendoli facilmente visibili con un piccolo binocolo nonostante le loro orbite distanti, secondo Ted Molczan, un autorevole osservatore del cielo che segue l'attività dei satelliti.
Quattro precedenti lanci di Delta 4-Heavy nel 2009, 2010, 2012, 2016 e 2020 hanno seguito traiettorie simili dopo il decollo da Cape Canaveral, ciascuno trasportando un carico classificato per il National Reconnaissance Office. Analisti indipendenti ritengono che tutti abbiano consegnato nello spazio satelliti di intercettazione NRO top secret.
Nell'immagine un possibile aspetto di un Advaced Orion. Credito: Alchetron.com
Prima del lancio nel 2010 di un sospetto satellite Advanced Orion, l'allora direttore dell'NRO Bruce Carlson definì il carico utile "il più grande satellite del mondo". Si ritiene che i satelliti trasportino antenne giganti che si dispiegano fino a un diametro di 100 metri una volta nello spazio.
L'antenna può probabilmente essere sintonizzata per ascoltare le comunicazioni tra gli avversari statunitensi. Non si sa quale parte del mondo coprirà il nuovo satellite Advanced Orion, o se il nuovo veicolo spaziale sostituirà un vecchio satellite o espanderà la rete di intercettazione dell'NRO.
I satelliti della serie Advanced Orion iniziarono a essere lanciati sui razzi Titan 4 nel 1995, a seguito di un paio di precedenti payload NRO Orion lanciati negli anni '80 nelle missioni dello space shuttle. L'NRO ha iniziato a utilizzare i razzi Delta 4-Heavy per le missioni Advanced Orion nel 2009, dopo il ritiro del booster Titan 4.
L'NRO ha anche una flotta di satelliti spia ottici e radar che volano in orbite più vicine alla Terra. Molti di questi sono stati lanciati anche su razzi Delta 4.
I satelliti dell'agenzia di spionaggio raccolgono immagini e dati di intelligence per aiutare a informare le decisioni dei comandanti militari, degli alti responsabili politici e del presidente.
La compagnia rivale di SpaceX
ULA, una joint venture 50-50 tra Boeing e Lockheed Martin, sta ritirando la famiglia di razzi Delta a favore del veicolo di lancio Vulcan di nuova generazione, che dovrebbe effettuare il suo primo volo di prova entro la fine dell'anno da Cape Canaveral. Il razzo Vulcan sostituirà anche il lanciatore Atlas 5 di ULA, che volerà altre 19 volte prima del ritiro nel corso degli anni '20.
I razzi Atlas 5 e Delta 4 attualmente gestiti da ULA mostrano poca somiglianza con i loro antenati, ma i nomi sono ricchi di storia. Il lancio della missione NROL-68 è stato il 388esimo volo di un razzo con il nome Delta dal 1960.
L'ultimo volo del razzo Delta 4-Heavy dell'ULA è previsto per l'inizio del 2024 in un'altra missione NRO, denominata NROL-70. Quel lancio segnerà il ritiro della famiglia di razzi Delta.
Il razzo Delta 4 è stato sviluppato da Boeing alla fine degli anni '90 e all'inizio degli anni 2000, nello stesso periodo in cui Lockheed Martin stava mettendo in servizio il suo razzo Atlas 5. Boeing e Lockheed Martin hanno unito i loro programmi missilistici nel 2006 per formare ULA, che era l'unico fornitore di servizi di lancio per i satelliti di sicurezza nazionale più costosi dell'esercito fino a quando SpaceX non è entrata nel mercato.
Nella foto i tre core affiancati del Delta IV Heavy di ULA, durante il trasporto verso la rampa di lancio. Credito: United Launch Alliance
I militari hanno certificato il razzo Falcon 9 di SpaceX per missioni di sicurezza nazionale nel 2015, e SpaceX e ULA hanno diviso contratti multimiliardari nel 2020 per una serie di lanci di satelliti militari. Mentre SpaceX impiegherà i suoi razzi Falcon 9 e Falcon Heavy già in servizio, ULA utilizzerà il suo nuovo razzo Vulcan Centaur per portare a termine i suoi impegni di lancio militare.
ULA afferma che il razzo Vulcan è meno costoso dei razzi Atlas e Delta e utilizza motori costruiti negli Stati Uniti, sostituendo i motori russi che alimentano il razzo Atlas 5. Anche il razzo Delta 4-Heavy utilizza tutti i motori fabbricati negli Stati Uniti, ma è più costoso dell'Atlas 5, arrivando a circa 300 milioni di dollari per volo. Nella sua configurazione più potente, il Vulcan Centaur supererà il Delta 4-Heavy, senza bisogno di utilizzare tre booster del primo stadio per svolgere il lavoro.
Futuro incerto
Nonostante un forte arretrato di missioni, circa 70 in lista di attesa, i ritardi hanno mantenuto silenziose le piattaforme di lancio di ULA per la prima metà del 2023. Il lancio di Delta 4-Heavy giovedì mattina da Cape Canaveral è stata la prima missione della compagnia da novembre, mentre la rivale SpaceX ha lanciato 42 voli nel 2023 grazie ai suoi razzi Falcon 9 ed Falcon Heavy.
Il ritardo di due mesi nel lancio di Delta 4 è stato uno dei motivi del lento inizio dell'anno. Anche il primo volo degli astronauti sulla capsula dell'equipaggio Starliner di Boeing, che verrà lanciato sul razzo Atlas 5 di ULA, è stato ritardato da aprile fino alla fine di quest'anno, al più presto, per consentire a Boeing di risolvere diversi problemi tecnici con il veicolo spaziale.
E anche il primo lancio del razzo Vulcan è in uno stato di incertezza sul programma mentre ULA determina cosa deve fare per superare l'ardente anomalia del Centaur a marzo, che ha distrutto l'articolo di prova strutturale dello stadio superiore dopo una perdita inaspettata di idrogeno infiammabile sul banco di prova.
Si è trattato del 94esimo lancio orbitale globale del 2023, il 51esimo per gli Stati Uniti.
E la SpaceX ?
Ma prima, e dopo, il lancio del Delta IV Heavy, si sono avvicendati due decolli di Falcon 9 per la rete satellitare internet Starlink.
Nell'immagine, tratta dal webcast, il razzo Falcon 9 per la missione Starlink 5-7 a pochi minuti dal decollo. Credito: SpaceX
Il primo era avvenuto appena due ore prima del lancio di ULA. Un Falcon 9 era infatti decollato dalla rampa SLC-4E della Space Force Base di Vandenberg, in California, alle 7:17 UTC. Il booster del primo stadio, B1075, ha eseguito il suo quarto volo atterrando poi regolarmente, circa otto minuti dopo il lancio, sulla nave drone OCISLY (Of Course I Still Love You), piazzata a centinaia di km a largo della California.
I satelliti rilasciati, 47 del tipo v1.5, sono il lancio 7 del gruppo 5 e per questo la missione è identificata come Starlink Group 5-7 nella nomenclatura di SpaceX. Il piano orbitale di questo gruppo è inclinato di 43 gradi sull'equatore.
Questo lancio è stato il primo lancio della costa occidentale rivolto alla costellazione di seconda generazione di Starlink; nei prossimi mesi, i satelliti Starlink alzeranno le loro quote fino a un'orbita di 530 chilometri inclinata a 43,00 gradi. Si prevede che questo sia stato il quartultimo lancio dei satelliti Starlink v1.5, con SpaceX che si sta concentrando sui suoi nuovi e potenti satelliti Starlink v2 Mini. Questi satelliti v2 verranno utilizzati anche per sostituire i vecchi satelliti v1.0 nel guscio uno di Starlink, il cui lancio è iniziato nel 2019.
Inoltre, in una recente ricerca di Mallama et al., è stato scoperto che gli sforzi di SpaceX per ridurre gli impatti sugli astronomi terrestri hanno avuto successo: nonostante le dimensioni maggiori di Starlink v2 Mini, i satelliti sono più deboli nel cielo rispetto ai satelliti Starlink v1.0 e v1 .5. È stato notato che i satelliti Starlink v2 Mini sono luminosi durante l'innalzamento dell'orbita e le operazioni iniziali, ma i satelliti nelle loro orbite operative posizionano i loro pannelli solari di taglio, con il risultato che gli osservatori non sono in grado di vedere grandi porzioni del pannello solare illuminato dal Sole.
Questo lancio ha portato il numero di satelliti Starlink lanciati a 4.642, di cui 4.314 sono ancora in orbita. Di questi, 3.622 sono nelle loro orbite operative.
Dopo il lancio, oltre al recupero del booster, la nave di recupero multiuso di SpaceX GO Beyond ha tentato di recuperare entrambe le metà della carenatura e ha fornito il supporto alla nave drone per questa missione.
Si era trattato del 93esimo lancio orbitale globale del 2023, il 50esimo per gli Stati Uniti.
A metà dell'opera
Ed ora veniamo al successivo lancio di SpaceX, avvenuto appena a 6 ore e 17 minuti da quello del Delta 4 Heavy.
Nella foto il decollo del Falcon 9 per la missione Starlink 5-12 da Cape Canaveral. Credito: @KenKremer
Infatti alla fine della settimana, venerdì 23 giugno alle 11:35:10 locali (le 15:35:10 UTC), la SpaceX ha lanciato con successo la sua missione finale per la prima metà del 2023: Starlink Group 5-12. Questo lancio è decollato dallo Space Launch Complex 40, presso la Cape Canaveral Space Force Station, in Florida, ed ha posizionato 56 satelliti Starlink v1.5 in orbita bassa terrestre, nello stesso guscio orbitale del lancio del giorno prima.
Questa missione ha segnato il 44esimo lancio di SpaceX del 2023, una cadenza che, se proseguisse con questo ritmo, si tradurrà in circa 90 lanci quest'anno.
Il booster che ha supportato questa missione, B1069-8, aveva precedentemente supportato CRS-24, Hotbird 13F, OneWeb Launch 15, SES-18 e SES-19 e tre missioni Starlink. Dopo il lancio, è atterrato con successo sulla nave drone di SpaceX 'Just Read the Instructions', che era di stanza a circa 640 chilometri al largo della Florida. La nave di recupero multiuso di SpaceX, Bob, si è occupata di recuperare entrambe le metà della carenatura protettiva del carico utile.
Si era trattato del 95esimo lancio orbitale globale del 2023, il 52esimo per gli Stati Uniti.
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