Un razzo affidabile ma superato
Mercoledì 26 luglio 2023 la Cina ha lanciato un razzo vettore Chang Zheng-2D (Lunga Marcia-2D o CZ-2D) per collocare nello spazio un gruppo di tre satelliti di telerilevamento.
I tre satelliti, della famiglia Yaogan-36 siglati rispettivamente 05A/05B/05C, sono stati lanciati alle 04:02 del 26 luglio ora di Pechino (le 20:02 UTC) dal Centro di lancio satellitare di Xichang, che si trova nella provincia sud-occidentale del Sichuan, ed sono entrati nell'orbita preimpostata.
I razzi vettore della serie Chang Zheng hanno stabilito un nuovo record di 150 lanci consecutivi riusciti. Il lancio di mercoledì ha anche segnato la 78esima missione della versione CZ-2D.
Il razzo vettore Lunga Marcia-2D è un veicolo di lancio a due stadi con una spinta al decollo di 300 tonnellate. È in grado di sollevare carichi utili di 1,3 tonnellate nell'orbita circolare sincrona solare a 700 km sopra la Terra.
Questo razzo ha le capacità di lancio di satelliti singoli e multisatelliti su varie orbite. Può essere lanciato dai tre principali centri di lancio di satelliti del paese a Jiuquan, Taiyuan e Xichang.
Il lancio di mercoledì è anche il primo lancio del razzo vettore CZ-2D dal Centro di lancio satellitare di Xichang quest'anno.
Nella foto il decollo del razzo vettore CZ-2D con a bordo tre satelliti della famiglia Yaogan. Credito: Zhang Yingjian/Xinhua
Per garantire un funzionamento stabile del sito di lancio nel clima caldo e piovoso durante l'estate, il razzo ha subito miglioramenti in termini di progettazione, produzione, stoccaggio e ispezione sulla base delle esperienze delle missioni precedenti. Sono state implementate misure impermeabili e antipioggia sia per il razzo che per le strutture di lancio.
Sono state adottate misure, inclusa la fornitura continua di aria condizionata alla carenatura del satellite, per garantire condizioni ambientali più sicure e migliori per il carico utile.
Questa missione è stato il 480esimo volo di un razzo della famiglia Lunga Marcia. Inoltre si è trattato del 111esimo lancio orbitale globale del 2023, il 31esimo della Cina.
Dopo due lanci di SpaceX, il primo con un Falcon 9 per la missione Starlink 6-6 avvenuto regolarmente da Cape Canaveral il 28 luglio e qui per il Falcon Heavy, è toccato all'India raggiungere l'orbita.
L'India ha infatti lanciato con successo sette satelliti di Singapore nell'orbita bassa terrestre il 30 luglio sul suo razzo PSLV. Il lancio è avvenuto due settimane dopo il lancio del lander lunare robotico indiano Chandrayaan-3, che sta volando verso il polo sud lunare per un tentativo di atterraggio morbido da tenersi tra 23 ed il 24 agosto.
Un volo senza problemi
Il razzo PSLV a quattro stadi è decollato dal Satish Dhawan Space Center alle 01:00 UTC del 30 luglio. Orientale come da programma. Le riprese dal vivo hanno mostrato il razzo che si librava in aria con lo scarico giallo brillante che usciva dai suoi motori del primo stadio.
Il lancio è proceduto come previsto: il booster del primo stadio si è separato circa due minuti dopo il decollo. La separazione della sua carenatura del carico utile è avvenuta 73 secondi dopo, seguita dal secondo stadio 77 secondi dopo e dal terzo stadio 320 secondi dopo. Lo stadio superiore ha spinto i satelliti nell'orbita prevista di 536 chilometri sopra la Terra e li ha dispiegati circa 20 minuti dopo il decollo.
Nella foto il decollo del razzo vettore PSLV-CA con a bordo il satellite DS-SAR di Singapore. Credito: ISRO
"Congratulazioni, PSLV-C56 che trasporta sette satelliti tra cui il satellite principale DS-SAR e 6 satelliti co-passeggeri sono stati posizionati con successo nell'orbita giusta," ha dichiarato il direttore dell'ISRO (l'agenzia spaziale indiana) Sreedhara Panicker Somanath subito dopo il rilascio dei carichi utili. "Voglio congratularmi con i clienti sponsorizzati dal governo di Singapore per avere avuto questa missione a bordo di PSLV".
Il direttore ha detto che lo stadio superiore sarà "riportato a un'orbita inferiore di 300 chilometri" nelle prossime ore come parte degli sforzi per ridurne la durata in orbita. Ha inoltre dichiarato che un altro lancio del PSLV è previsto per l'inizio di settembre, ma non ha fornito ulteriori dettagli.
Il lancio è stato condotto da ISRO in base a un contratto con New Space India Limited (NSIL), un braccio commerciale dell'agenzia spaziale.
Il carico utile
Il carico utile principale era un satellite di osservazione terrestre dal peso di 360 chilogrammi, denominato DS-SAR, sviluppato in collaborazione con la Defense Science and Technology Agency (DSTA) del governo di Singapore e ST Engineering, una società tecnologica di Singapore. Il satellite trasporta un radar ad apertura sintetica sviluppato da Israel Aerospace Industries (IAI).
Nella foto il satellite DS-SAR di Singapore installato sul secondo stadio del razzo PSLV-CA. Credito: ISRO
Secondo ISRO ciò consente a DS-SAR di fornire una copertura diurna e notturna in tutte le condizioni atmosferiche ed è in grado di acquisire immagini a una risoluzione di 1 metro con polarimetria completa. Una volta operativo, il veicolo spaziale soddisferà le esigenze di immagini di varie agenzie governative di Singapore e dei clienti commerciali di ST Engineering.
I sei co-passeggeri erano VELOX-AM, un microsatellite dimostrativo tecnologico; ARCADE, un satellite sperimentale per l'accoppiamento atmosferico e l'esplorazione dinamica; SCOOB-II, un nanosatellite che fa volare un carico utile di un dimostratore tecnologico; NuLIoN di NuSpace, un nanosatellite avanzato che consente una connettività IoT senza soluzione di continuità sia in località urbane che remote; Galassia-2, un nanosatellite in orbita bassa terrestre; e ORB-12 STRIDER, un satellite sviluppato nell'ambito di una collaborazione internazionale.
Si è trattato del 114esimo lancio orbitale del 2023, il sesto dell'India.
Nuovi esperimenti per la ISS
Infine il 2 agosto è decollato l'ultimo razzo Antares 230+ con a bordo il veicolo cargo Cygnus NG-19 destinato a portare rifornimenti alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS). La partenza è avvenuta alle 20:31 locali (le 00:31 UTC) dalla rampa MARS LP-0A di Wallops Island, in Virginia. Dopo il regolare inserimento in orbita Cygnus è programmato per la cattura da parte del braccio robotico Canadarm2 il 4 agosto alle 9:55 UTC. La cattura sarà guidata dall'astronauta della NASA Woody Hoburg con l'assistenza dell'astronauta della NASA Frank Rubio di Spedizione 69.
Nell'immagine il patch della missione NG-19. Credito: Northrop Grumman
Una serie di nuove indagini scientifiche si trovano a bordo del veicolo cargo Cygnus NG-19 diretto verso la ISS, a cui è stato dato il nome di 'S.S.Laurel Clark' in onore dello specialista della missione dello space shuttle, medico e capitano della Marina degli Stati Uniti. Il dottor Clark era uno dei membri dell'equipaggio a bordo della Columbia quando si è disintegrato durante il rientro il 1 febbraio 2003.
Uno dei principali esperimenti evidenziati durante un briefing con i media martedì è il sesto e ultimo esperimento della serie Saffire. Il dottor David Urban, il principale investigatore e capo del dipartimento presso il Glenn Research Center della NASA a Cleveland, Ohio, ha spiegato l'importanza di essere in grado di comprendere meglio come gli incendi possono diffondersi all'interno di un veicolo spaziale e come sopprimerli.
"Mentre sulla Terra, ogni struttura abitabile è stata sottoposta a test antincendio su vasta scala, siano essi navi, aerei, edifici, miniere, sottomarini, ecc. Prima di Saffire, questo non è stato fatto per un veicolo spaziale," ha detto Urban. "La sfida è sempre stata il rischio di una presenza di incendio in presenza di un equipaggio."
Questa serie di esperimenti può essere condotta a bordo della navicella Cygnus, dopo il suo sganciamento dalla ISS poiché è un veicolo senza equipaggio e non è progettato per tornare sulla Terra con il carico intatto.
Un'altra indagine si chiama "Microrganismi esterni della ISS". Secondo Heidi Harris, scienziata del programma associato per la ISS presso il Johnson Space Center della NASA, "l'equipaggio raccoglierà campioni al di fuori della stazione spaziale per aiutare i ricercatori a capire se i microrganismi che vengono scaricati dall'interno della ISS sopravvivono all'esterno sulla sua superfici esterne”.
"Si tratta di informazioni vitali che possono guidare la progettazione del futuro veicolo spaziale con equipaggio diretto a Marte, al fine di garantire che non stiamo inavvertitamente contaminando un altro pianeta con la vita terrestre," ha affermato Harris.
Oltre agli sforzi puramente scientifici e ai rifornimenti dell'equipaggio lanciati a bordo della missione NG-19, nel corso del viaggio ci sarà la scheda SD I-Space Essay contenente espressioni digitali di creatività, come poesie e immagini, di oltre 13.000 studenti in Giappone progettate per "incoraggiare l'interesse per l'esplorazione dello spazio e ispirare la prossima generazione di scienziati, ingegneri ed esploratori".
Nella foto il Cygnus NG-19 mentre viene connesso al secondo stadio del razzo Antares 230+. Credito: Northrop Grumman
Fine di un'era
Con il ritiro della serie di razzi Antares 230+, Northrop Grumman sta terminando la sua partnership con la società ucraina Yuzhmash State Enterprise, che ha prodotto il primo stadio del razzo; e la società russa NPO Energomash, che ha fornito il motore RD-181 utilizzato sul primo stadio di Antares.
Le sanzioni statunitensi contro la Russia in seguito alla sua invasione dell'Ucraina nel febbraio 2022 hanno interrotto l'accesso a quei motori e hanno costretto Northrop Grumman a passare a un piano alternativo.
La società ha fatto affidamento sull'hardware delle due società sin dal lancio della missione NG-12 il 2 novembre 2019, il primo lancio della navicella Cygnus nell'ambito del contratto Commercial Resupply Services 2 (CRS-2) della NASA. In precedenza, la serie Antares 100 utilizzava un motore a razzo di epoca sovietica modificato dalla compagnia missilistica statunitense Aerojet. Quel motore è stato gradualmente eliminato dopo la catastrofica esplosione di un razzo Antares nel 2014.
“La guerra in Ucraina ha messo a rischio la nostra catena di approvvigionamento e quindi, abbiamo preso la decisione qui... di dare la priorità a mantenere il carico diretto alla Stazione Spaziale. Questo è l'obiettivo numero uno per Northrop Grumman,” ha affermato Kurt Eberly, direttore dei programmi di lancio spaziale di Northrop Grumman durante la conferenza stampa del 30 luglio.
Rinascita con Firefly
Northrop Grumman ha in programma due turni importanti per continuare a far volare Cygnus. Il primo è una nuova partnership con Firefly Aerospace per creare un primo stadio costruito internamente per il razzo Antares. Il nuovo Antares 330 sarà alimentato da sette motori Miranda di Firefly, con un motore Northrop Grumman Castor 30XL per lo stadio superiore. Quel razzo dovrebbe essere lanciato non prima dell'estate del 2025, ha detto Eberly.
Nella foto un motore Raven di Firefly con una valvola di comando di Miranda durante un test di accensione . Credito: Firefly
"Recenti progressi su quel fronte, abbiamo avuto un CDR sui motori e sulle strutture di quel primo stadio e poi avremo un CDR del sistema A330 a settembre, quindi solo il mese prossimo," ha proseguito Eberly. “E poi, Firefly ha in programma di portare il suo nuovo motore Miranda su un banco di prova per un'accensione questo autunno. In realtà hanno costruito un nuovo banco di prova per ospitare quel motore più grande.”
Inizialmente, Northrop Grumman puntava a un lancio dell'Antares 330 alla fine del 2024. Eberly ha evitato di entrare nei dettagli riguardo al motivo dello slittamento della data quando gli è stato chiesto durante la teleconferenza del 30 luglio.
Nel frattempo, la società acquisterà lanci su tre razzi SpaceX Falcon 9 per le prossime tre missioni Cygnus, denominate NG-20, NG-21 e NG-22.
Durante una teleconferenza riguardante la missione SpaceX Crew 7 alla Stazione Spaziale, Joel Montalbano, responsabile del programma ISS della NASA, ha dichiarato che NG-20 verrà lanciato dallo Space Launch Complex 40 (SLC-40) presso la Cape Canaveral Space Force Station nel dicembre 2023.
Eberly ha detto che mentre avevano intenzione di far volare l'Antares 230+ per "più missioni", l'Antares 330 sarà un aggiornamento significativo per Northrop Grumman, consentendo loro di aumentare la loro massa in orbita da 8.100 kg a 10.500 kg, con un aumento di circa 25 per cento.
"E poi, dopo che il 330 inizierà a volare, sostituiremo il secondo stadio e creeremo il nuovo veicolo di lancio medio," ha detto Eberly. “E questo aumenterà davvero la capacità fino a circa 16.000 kg nell'orbita bassa terrestre. Quindi, questo è un raddoppio della capacità del razzo che stiamo attualmente utilizzando.
La navicella spaziale Cygnus rimarrà alla stazione spaziale fino a ottobre prima di partire e smaltire diverse migliaia di chilogrammi di rifiuti attraverso il suo distruttivo rientro nell'atmosfera terrestre.
Si è trattato del 115esimo lancio orbitale del 2023, il 62esimo per gli Stati Uniti.
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