SpaceX Falcon Heavy levanta USSF-44 en el primer vuelo en tres años

El cohete operativo más poderoso del mundo, el Falcon Heavy de SpaceX, se elevó sobre los cielos de Florida por primera vez en más de tres años el 1 de noviembre para la misión USSF-44, el vuelo contratado por la fuerza espacial de EE. UU. con una carga útil clasificada y al menos una pasajero. satélite

El despegue ocurrió a tiempo a las 9:41 AM EDT (13:41 UTC) desde el Complejo de Lanzamiento 39A (LC-39A) en el Centro Espacial Kennedy. Unas horas más tarde, la Fuerza Espacial de EE. UU. confirmó que la misión fue un éxito.

En esta misión, el cohete Falcon Heavy alcanzó un nuevo hito en su cuarto vuelo en la historia. Esta fue la primera misión de Falcon Heavy y SpaceX directamente en órbita geoestacionaria (GEO). Para llegar directamente a la trayectoria GEO, la etapa superior del Falcon Heavy tuvo una fase de inercia de varias horas entre las quemaduras de inserción GTO y GEO.

Tradicionalmente, la mayoría de las misiones, incluidos los vuelos de Falcon 9, envían cargas útiles destinadas a GEO a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). Esto permite que la nave espacial se mueva a su órbita final en GEO a más de 35 200 km (22 000 millas) sobre la Tierra, en lugar del vehículo de lanzamiento.

Al menos dos naves espaciales diferentes estaban a bordo: TETRA-1 y un segundo satélite no identificado. Existía la posibilidad de que hubiera carga clasificada adicional a bordo, pero los detalles exactos no se dieron a conocer antes del despegue.

TETRA-1 fue diseñado y construido por Millennium Space Systems, una empresa de Boeing. Completado en 2020, TETRA-1 es un microsatélite diseñado para varias misiones prototipo en GEO y sus alrededores. TETRA-1 fue el primer premio de prototipo bajo la carta de la Autoridad de Transacciones de Otras Empresas Espaciales (OTA) del Centro de Sistemas de Cohetes y Espacio de la Fuerza Espacial de EE. UU. La nave espacial se basa en la línea de productos de satélites pequeños de clase ALTAIR. Es el primer satélite ALTAIR calificado para operar en GEO.

La misión, originalmente adquirida como AFSPC-44 para la Fuerza Aérea de EE. UU., costó alrededor de $ 150 millones a partir de 2019 y estaba programada para volar no antes del cuarto trimestre de 2020. Sin embargo, la misión enfrentó numerosos retrasos, lo que llevó a los funcionarios a llamarlo «camionero». sobre «preparación» preguntas. Los problemas de formación exactos no se han hecho públicos.

El satélite TETRA-1 se está construyendo antes del lanzamiento de Falcon Heavy. (Crédito: Millennium Space Systems)

El cohete Falcon Heavy de SpaceX en su primera etapa consta de tres propulsores: un núcleo central y dos propulsores laterales. Cada uno contiene nueve motores Merlin-1D, el mismo número que un Falcon 9 tradicional. Si bien los impulsores laterales se pueden convertir para usar como Falcon 9, el núcleo central está reforzado para resistir las fuerzas de elevación asociadas con el acoplamiento con los impulsores laterales. y no se puede convertir.

Esta misión utilizó tres propulsores nuevos. Amplificadores laterales, B1064 y B1065, aterrizó en las Zonas 1 y 2 (LZ-1 y LZ-2) en la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral. En 2021, los funcionarios anunciaron inicialmente que estos propulsores aterrizarían en dos barcos que flotaban debajo. Sin embargo, recientemente cambió a un perfil de retorno al sitio de lanzamiento (RTLS), lo que resultó en aterrizajes casi simultáneos en LZ-1 y LZ-2.

Como resultado del difícil perfil de lanzamiento, el nuevo núcleo central, B1066, se agotó después de completar su misión.

Escuché el lanzamiento de un cohete hoy. El Falcon Heavy lanzó la misión USSF-44 y puedes leer al respecto o comprobarlo. @NASASpaceflight repetición en vivo.https://t.co/vak4RsG7uChttps://t.co/80txPxBTZj pic.twitter.com/ijFBakJY2Q

— Julia Bergeron (@julia_bergeron) 1 de noviembre de 2022

En el minuto T-50, la primera etapa comenzó a llenarse de RP-1, una forma refinada de queroseno. Unos cinco minutos después, comenzó la primera etapa de reabastecimiento de oxígeno líquido (LOX). La primera etapa, incluidos los propulsores centrales y laterales, contenía aproximadamente 287 000 kg de LOX y 123 000 kg de RP-1 cuando estaba llena.

T-35 minutos antes del despegue, la segunda etapa comenzó a recibir RP-1, seguida de carga LOX aproximadamente 17 minutos después.

En T-7 minutos antes del despegue, los 27 motores Merlin 1D se enfriaron antes del encendido. Poco antes de los minutos T-1, las computadoras a bordo del Falcon Heavy se hicieron cargo del cálculo ya que el vehículo estaba en la «fase de lanzamiento», poco después de lo cual los tanques alcanzaron la presión de despegue.

Justo antes del despegue, los propulsores laterales y los motores Core 27 comenzaron el proceso de encendido por etapas con la asistencia de TEA/TEB. Tan pronto como todos los motores alcanzaron su máxima potencia, la máquina comprobó su estado. Con todos los sistemas clasificados, se expulsaron 5,1 millones de libras de empuje del LC-39A.

Menos de un minuto después del lanzamiento, el Falcon Heavy alcanzó Max-Q, cuando el vehículo soportó fuerzas dinámicas máximas durante el vuelo.

Los 27 motores continuaron ardiendo hasta aproximadamente dos minutos y medio después del despegue, cuando ambos impulsores laterales se apagaron, seguido de una separación segundos después. Luego, esos propulsores maniobraron para dar la vuelta antes de realizar su segundo encendido, llamado encendido de refuerzo, que puso a B1064 y B1065 en camino para regresar a LZ-1 y LZ-2.

Aproximadamente tres minutos y medio después del despegue, el propulsor central apagó sus nueve motores antes de separarse de la segunda etapa. A continuación, el motor Merlin Vacuum (MVac) de etapa 2 se encendió en un proceso conocido como arranque del segundo motor (SES-1). Poco después, la mitad del carenado de carga útil que protegía a los camiones USSF-44 hasta que el vehículo ingresó al espacio se separó y volvió a caer a la Tierra para su recuperación.

Mientras tanto, poco más de siete minutos después del despegue, los dos propulsores laterales comenzaron sus encendidos de entrada cuando se reencontraron con la atmósfera de la Tierra. Eso los colocó en una ruta de quemado final para cada refuerzo lateral, conocido como quemado de aterrizaje. Esta última luz redujo la velocidad de los vehículos hasta que cada uno aterrizó suavemente en LZ-1 y LZ-2 con segundos de diferencia, completando su misión a varias millas de distancia aproximadamente ocho minutos y medio después del primer despegue.

Estos aterrizajes marcaron los aterrizajes exitosos 150 y 151 de SpaceX de los propulsores Falcon 9 y Falcon Heavy.
Mientras esto sucedía, la segunda etapa completó su primer encendido, lo que provocó una segunda parada del motor (SECO-1). El siguiente paso involucró un segundo relanzamiento, empujando la segunda etapa y las cargas útiles a la cima cerca de la altitud geoestacionaria de 35 786 km (22 236 millas).

El Falcon Heavy fue visto en LC-39A durante la instalación, mostrando la franja gris en el tanque RP-1 de la etapa superior. (Crédito a Sawyer Rosenstein por NSF)

En este punto, el vehículo ha entrado en una fase de conducción por inercia prolongada. Un revestimiento gris especial aplicado al tanque de la segunda etapa del RP-1 antes del lanzamiento garantiza que el RP-1 no se congele durante el intervalo prolongado entre las quemas del vehículo.

Después de una fase de inercia de varias horas, una luz final, SES-3, ayudó a rodear la órbita antes de desplegar los satélites. La segunda etapa entrará en una órbita de cementerio, lejos de los satélites recién desplegados.

La misión fue el lanzamiento orbital número 50 de SpaceX este año, un récord para la compañía y el cuarto lanzamiento de Falcon Heavy en la historia. A pesar de la brecha de los últimos tres años, el manifiesto de lanzamiento de Falcon Heavy sigue ocupado, con lanzamientos militares, civiles y comerciales planeados en los próximos años.

(Imagen principal: Falcon Heavy se lanza en la misión USSF-44. Crédito: Stephen Marr para NSF)