H3-22S / ALOS-4

La settimana è iniziata con il quarto lancio giapponese dell'anno, questa volta con il potente vettore H3, nella versione 22S. Il decollo è avvenuto dallo Yoshinobu Launch Complex, presso lo spazioporto della JAXA a Tanegashima, in Giappone, il 1à luglio 2024 alle ore 3:06 UTC. A bordo il satellite per l'osservazione terrestre ALOS-4 (Daichi-4). Il lancio, il terzo per questo vettore, era stato rinviato di 24 ore le cattive condizioni meteo al sito di lancio.

La parola daichi, in giapponese, significa saggezza proveniente dalla Terra e parte di una famiglia in crescita.

Il razzo utilizzato per questa missione è un Mitsubishi Heavy Industries H3 con la designazione 22S, che indica due motori LE-9, due booster a razzo solido (SRB) e una carenatura del carico utile più corta. È stato riferito che originariamente questa missione avrebbe dovuto volare su un H3-30, un primo stadio trimotore senza SRB. Tuttavia, l'H3-30 è leggermente in ritardo, richiedendo ancora test statici ai motori. Il volo precedente aveva comunuque dimostrato che l’H3-22 era abbastanza potente da sollevare questo carico utile.

I motori LE-9 utilizzati nel primo stadio utilizzano propellenti a idrogeno liquido e ossigeno liquido e il metodo del ciclo di spurgo dell'espansore per il raffreddamento del motore, in cui la camera di combustione viene raffreddata da carburante liquido criogenico. Il processo di raffreddamento fa sì che il carburante cambi fase in un gas, che viene successivamente utilizzato per alimentare le pompe della turbina, spingendo più carburante e ossidante nei motori. Si ritiene che questo sia il primo utilizzo riuscito del ciclo di spurgo dell'espansore in un motore bi-fuel.

Il secondo stadio ha un singolo motore LE-5B, che utilizza gli stessi propellenti liquidi di idrogeno e ossigeno del primo stadio.

Il razzo ha funzionato bene e ha posizionato il carico utile, ALOS-4, su un'orbita eliosincrona.

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Nell'illustrazione artistica il satellite ALOS-4 in orbita. Credito: JAXA.

L'Advanced Land Observing Satellite-4 (ALOS-4), dalla massa complessiva di 2.990 kg, è un satellite per osservare la superficie terrestre utilizzando il suo radar ad apertura sintetica in banda L di tipo Phased Array integrato (PALSAR-3). La tecnologia radar in banda L è stata continuamente sviluppata in Giappone. Con prestazioni di osservazione ulteriormente migliorate rispetto al predecessore PALSAR-2 a bordo del DAICHI-2 (ALOS-2), JAXA e il suo appaltatore principale, Mitsubishi Electric Corporation, hanno sviluppato il satellite con l'obiettivo di ottenere sia un'alta risoluzione che una fascia di osservazione più ampia.

A differenza delle osservazioni tramite sensore ottico, le immagini radar possono essere acquisite giorno e notte poiché non richiedono luce solare. Inoltre, poiché le onde radio possono penetrare le nuvole, le immagini possono essere ottenute indipendentemente dalle condizioni atmosferiche. ALOS-4 sfrutterà questi meriti per osservare e monitorare le aree colpite dai disastri, le foreste e il ghiaccio marino. Inoltre, sfiderà anche nuove aree come il monitoraggio dello spostamento delle infrastrutture.

L'ALOS-4 sarà dotato del ricevitore del sistema di identificazione automatica delle navi (AIS), come lo era DAICHI-2, in modo che il satellite monitorerà anche gli oceani ricevendo segnali AIS dalle navi e acquisendo le immagini PALSAR-3. L'esperimento AIS basato su SPace (SPAISE3) è un AIS satellitare ad alte prestazioni. Per lo SPAISE3 con antenne multiple ed elaborazione dati a terra vengono adottate contromisure efficaci contro le regioni di interferenza delle onde radio; pertanto, il tasso di successo del rilevamento di una nave nelle aree di traffico marittimo pesante sarà migliorato rispetto a DAICHI-2. Lo sviluppo di SPAISE3 è il progetto in corso di JAXA in collaborazione con NEC Corporation.

Si è trattato del 127esimo volo orbitale del 2024, il terzo per il Giappone.

 

Falcon 9 / Starlink 8-9

La SpaceX ha lanciato un lotto di satelliti Starlink utilizzando un booster che aveva riscontrato problemi tecnici durante gli ultimi secondi del suo ultimo tentativo di lancio. Il lancio è stato il primo del mese per la compagnia, che punta, nel 2024, a una media di 12 voli Falcon al mese.

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Nella foto lo spettacolo del secondo stadio del Falcon 9 durante la sua ascesa verso l'orbita. Credito: SpaceX.

Il decollo della missione Starlink 8-9 dal pad 40 della Space Force Station di Cape Canaveral è avvenuto alle 4:55 locali (le 08:55 UTC) del 3 luglio 2024, aggiungendo così altri 20 satelliti Starlink alla mega-costellazione in crescita. Fra questi 20 satelliti, 13 hanno di essi hanno la capacità 'direct to cell' che gli permette di essere connessi direttamente con gli smarthphone a terra. Con questo lancio sono oltre 100 i satelliti Starlink con la capacità 'direct to cell' inviati in orbita. Questi satelliti agiscono come torri cellulari nello spazio, eliminando le zone morte senza modifiche al telefono o app speciali.

All'inizio del tentativo di lancio, il 45th Weather Squadron prevedeva una probabilità dell'80% di tempo favorevole durante la finestra di lancio di circa quattro ore. L'unica potenziale preoccupazione era la presenza di cumuli nell'area vicino alla piattaforma.

Il primo stadio a supporto di questa missione, il B1073 della flotta di SpaceX, è stato lanciato per la sedicesima volta. In precedenza ha eseguito le missioni Starlink 4-15, SES-22, Starlink 4-26 e 4-35, HAKUTO-R Mission 1, Amazonas Nexus, CRS-27, Starlink 6-2, 5-11, 6-12, 6-27, 6-37, 6-41, Bandwagon-1 e Starlink 6-58. Una volta sganciato dal secondo stadio, B1073 è rientrato nell'atmosfera per eseguire l'atterraggio sulla nave drone 'A Shortfall Of Gravitas', stazionata al largo della costa della Florida. Lo stadio superiore del Falcon 9 ha poi eseguito un'ulteriore accensione circa 40 minuti dopo il distacco dal primo stadio, seguita circa 8 minuti dopo dal rilascio del carico utile nell'orbita prevista.

Si è trattato del 128esimo volo orbitale del 2024, l'81esimo per gli Stati Uniti.

 

Firefly Alpha / Noise of Summer

Il ritorno al volo, dopo i problemi del quarto volo, era originariamente previsto per mercoledì 26 giugno alle 21:03 locali (giovedì 27 giugno alle 04:03 UTC), il primo volo del 2024 del razzo Alpha a due stadi di Firefly Aerospace venne così rinviato fino a lunedì 1 luglio alle 9:03 locali (martedì 2 luglio alle 04:03 UTC). La missione doveva essere lanciata da SLC-2W presso la Vandenberg Space Force Base trasportando in orbita una serie di cubesat. Questo lancio venne interrotto intorno al T-0. Era disponibile una finestra di 30 minuti e i team stavano indagando e mitigando le cause dell'interruzione, con l'intenzione di tentare il lancio prima della chiusura della finestra. Il nuovo orario T-0 venne così fissato per le 21:33 locali (le 04:33 UTC), ma problemi con l'attrezzatura di terra impedirono nuovamente che si verificasse questo lancio e questo tentativo venne cancellato per la giornata. La nuova data di lancio venne fissata per il 4 luglio ed alle 04:04 UTC il razzo Alpha di Firefly è decollato regolarmente per la missione conosciuta come 'Noise of Summer' o FLTA-005.

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Nella foto il razzo Alpha di Firefly sulla rampa di lancio di Vandenberg. Credito: Firefly Aerospace.

Questa missione fa parte del contratto Venture-Class Launch Services Demonstration 2 tra la NASA e Firefly. Gli otto satelliti nel carico utile sono per lo più cubesat costruiti dai college, mentre tre sono costruiti dalla NASA. Venture-Class ha lo scopo di fornire un migliore accesso allo spazio per i college e altre imprese su piccola scala. I carichi utili costruiti dai college vengono selezionati attraverso la CubeSat Launch Initiative (CSLI) della NASA destinata ad assistere tali progetti, e a ogni volo viene assegnato un nome di missione collettiva nella gamma Educational Launch of Nanosatellites (ELaNa), questo volo formando ELaNa 43.

Gli otto satelliti sono: CatSat - un CubeSat 6U costruito e testato da studenti, docenti e personale dell'Università dell'Arizona. Il satellite è stato inserito su un'orbita quasi sincrona attorno alla Terra. Grazie ad alcuni trucchi da parte della meccanica orbitale, questa peculiare orbita garantisce che il satellite rimanga costantemente alla luce del giorno, massimizzando le capacità della missione. Durante i sei mesi di vita prevista della missione, CatSat rileverà segnali ad alta frequenza provenienti da operatori radioamatori di tutto il mondo con la sua antenna WSPR, dimostrerà un’antenna gonfiabile per la trasmissione a larghezza di banda elevata e fornirà immagini ad alta risoluzione della Terra. I dati forniti da questo satellite forniranno informazioni sulla variazione della ionosfera e sulle capacità tecniche dei nuovi sistemi in fase di test.

KUbe-Sat-1 - In caso di successo, KUbeSat1 sarà il primo satellite messo in orbita da un'importante università dello stato del Kansas. Si tratta di un satellite 3U che trasporta tre carichi utili principali: un rilevatore di raggi cosmici primari (PCRD) per misurare i raggi cosmici primari che colpiscono la Terra, uno strumento di calibrazione ad alta quota per KUbeSat (HiCalK) utilizzato per misurare frequenze molto elevate (VHF) da interazioni dei raggi con l'atmosfera e una fotocamera per catturare immagini sia della Terra che dello spazio.

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Nella foto a lunga posa la traiettoria del razzo Alpha di Firefly da Vandenberg. Credito: Firefly Aerospace.

MESAT-1 - Il primo piccolo satellite del Maine, MESAT, trasporta tre carichi utili progettati dagli studenti della Falmouth High School, della Fryeburg Academy e della Saco Middle School. I team di ingegneri dell'UMaine e dell'USM hanno collaborato alla costruzione del satellite e alla sua preparazione per il lancio in collaborazione con AMSAT e NERRS. Il lancio di CubeSat è finanziato dal programma CSLI della NASA e la sua progettazione e sviluppo sono sponsorizzati da NASA, MSGC e Umaine.

R5-S4 e R5-S2 – Questi due satelliti sono missioni dimostrative della tecnologia 6U CubeSat del Johnson Space Center della NASA, Houston, intese a valutare l'idoneità di componenti commerciali standardizzati per capacità di ispezione extra-veicolare in volo libero, tra cui telecamere, computer e algoritmi.

Questi due CubeSat 6U sono i primi della serie R5 a includere sistemi di propulsione RCS con azoto e gas freddo. Il lancio di entrambi permetterà di testare i sistemi hardware e software necessari per un'ispezione nello spazio robusta ed economica.

SOC-i - SOC-i (Satellite for Optimal Control and Imaging) è una dimostrazione tecnologica che testerà uno schema sperimentale di controllo dell'assetto in orbita e fornirà opportunità educative agli studenti dell'Università di Washington, Seattle. SOC-i utilizza un bus satellitare 2U CubeSat sviluppato e costruito internamente.

Il sistema sperimentale GNC è in grado di ri-orientare il veicolo spaziale garantendo rigidi vincoli di puntamento e minimizzando la potenza assorbita dal set di quattro ruote di reazione. Per orientare la navicella spaziale SOC-i, il sistema GNC utilizza le ruote di reazione 4RW0 di NanoAvionics come attuatori primari per il sistema di controllo dell'assetto. Cinque magnetorquers completano queste ruote e sono integrati nei pannelli solari su ciascuna faccia tranne che sul fondo, dove si trova la telecamera. Per la stima dell'assetto, il sistema GNC utilizza un singolo sensore solare digitale integrato nei pannelli solari, tre magnetometri a 3 assi e tre giroscopi a 3 assi. Il sistema di imaging funge da uno dei due carichi utili per la missione SOC-i. Come fotocamera integrata è stata scelta una singola uCam-III di 4D Systems, montata sull'estremità inferiore dello chassis 2U.

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Nella foto i preparativi finali per il Cubesat Mesat-1. Credito: Firefly Aerospace.

TechEdSat 11 – Si tratta di un CubeSat 6U (2×3U) che funzionerà come un nano-satellite con funzione di rientro accurato e ad alta temperatura. TechEdSat-10 contiene 150 wattora di accumulo di energia, otto radio, nove processori e un'unità di elaborazione grafica. Inoltre, il piccolo satellite trasporta quattro telecamere, incluso un esperimento con una telecamera per la realtà virtuale stereoscopica.

Come diverse missioni TechEdSat precedenti, questa missione sta dimostrando la tecnologia exo-brake nella sua più grande iterazione fino ad oggi. L'eso-freno è progettato per attivare un "freno" a forma di ombrello per aumentare la resistenza e portare un piccolo satellite fuori dall'orbita. In questa missione l'eso-freno può essere controllato o modulato da comandi da terra per ricadere ad un punto di rientro specifico. In futuro, ciò potrebbe consentire missioni di ritorno di campioni dall’orbita e future missioni planetarie.

Inoltre il satellite ha ospitato il progetto DCS Use Concept Validation per determinare se i satelliti, principalmente piccoli satelliti in orbita bassa terrestre, possono interfacciarsi con successo con i ricevitori del sistema di raccolta dati (DCS) e quindi fornire dati a bassa velocità (100, 300 o più bps ) servizio agli utenti satellitari; principalmente per assistere nelle operazioni di lancio, orbita precoce e anomalie (LEO&A) o osservazioni con pochi dati richiesti.

Serenity - sviluppato da Teachers in Space (TIS), è un CubeSat 3U che fornirà opportunità a basso costo per testare esperimenti educativi nello spazio. Teachers in Space ha precedentemente guidato scuole superiori e altre istituzioni accademiche nello sviluppo e negli esperimenti di volo suborbitale con palloni ad alta quota, alianti stratosferici e razzi. Questa sarà la prima missione satellitare orbitale per TIS.

Serenity trasporta una suite di sensori di dati e una telecamera che invierà i dati alla Terra attraverso l'uso di segnali radio HAM. Ci saranno diverse stazioni terrestri che si collegheranno al satellite durante il suo periodo orbitale. Queste stazioni di terra raccoglieranno dati e immagini rimandati sulla Terra.

Si è trattato del 129esimo volo orbitale del 2024, l'82esimo per gli Stati Uniti.

 

Chang Zheng 6A / Tianhui 5 02A e 02B

Un Chang Zheng 6A (Lunga Marcia 6A o CZ-6A) è stato lanciato dalla rampa LC-9A presso il Centro Lancio Satelliti di Taiyuan, nella provincia cinese dello Shanxi, giovedì 4 luglio alle 22:49 UTC, trasportando due satelliti in orbita eliosincrona.

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Nella foto il razzo CZ-6A al decollo da Taiyuan. Credito: Zheng Bin/Xinhua.

Si è trattato del terzo lancio per questo tipo di veicolo a due stadi, attivo dal 2022 e in grado di sollevare in orbita 5.000 kg, assistito da quattro booster laterali. La variante CZ-6C a booster singolo aveva fatto il suo debutto a maggio.

Il carico utile era una coppia di satelliti che sono stati descritti come utilizzati per scopi cartografici, rilevamento delle risorse terrestri e mappatura geografica, nonché per esperimenti scientifici. Tianhui si traduce in “Disegno del cielo”.

Si è trattato del 130esimo volo orbitale del 2024, il 31esimo per la Cina.