Un primo stadio riutilizzabile di un Falcon 9 ha completato il suo 14esimo volo da record nello spazio dopo il decollo dalla rampa 39A del Kennedy Space Center della NASA alle 21:20 locali di sabato (le 01:20 UTC di domenica) 11 settembre 2022. La missione è stata annunciata come uno dei lanci più complessi di SpaceX fino ad oggi, schierando 34 veicoli spaziali Starlink Internet e un satellite di prova per la rete a banda larga cellulare spaziale di AST SpaceMobile ciascuno su orbite diverse.

 Sabato notte lo stadio superiore del razzo ha acceso il motore cinque volte: quattro accensioni per dispiegare il satellite BlueWalker 3 di AST SpaceMobile e i 34 satelliti Starlink, quindi una manovra finale per riportare lo stadio superiore nell'atmosfera terrestre per il rientro distruttivo. Le cinque accensioni del motore da parte dello stadio superiore del Falcon 9 sono state il numero più alto eseguito finora in una missione SpaceX, superando il record precedente di quattro. Mentre il primo stadio del razzo Falcon 9 che ha volato questa notte è diventato il leader della flotta di SpaceX per numero di missioni eseguite.

 Il primo stadio, denominato B1058, è una pezzo storico della famiglia di razzi SpaceX. Ha debuttato infatti il 30 maggio 2020, con il lancio della prima missione della navicella spaziale Crew Dragon di SpaceX. Dopo il lancio dell'equipaggio nel 2020, il booster atterrò regolarmente su una nave drone di SpaceX, posta nell'Oceano Atlantico. Da allora ha volato altre 13 volte, trasportando nello spazio un satellite militare sudcoreano e lanciando una missione di rifornimento alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), due missioni Transporter per piccoli satelliti in condivisione e nove missioni Starlink.

 Il lancio dal pad 39A sabato sera è stato il primo di due Falcon 9 che SpaceX sta preparando per il decollo in rapida successione. Infatti un altro razzo Falcon 9 si trova sulla rampa dello Space Launch Complex 40 presso la Cape Canaveral Space Force Station, pochi chilometri a sud del Kennedy, per portare in orbita altri 54 satelliti Starlink nei prossimi giorni. La SpaceX ha inviato due delle sue navi drone di atterraggio da Port Canaveral nell'Oceano Atlantico, una per il lancio di sabato sera (A Shortfall Of Gravity) e l'altra (Just Read The Instruction) per la successiva missione Starlink dal pad 40.

 SpaceX ha trasportato il Falcon 9 sul pad 39A venerdì, durante i lavori di costruzione in corso per preparare il complesso di lancio sul mare come futura base per l'enorme booster Super Heavy riutilizzabile di SpaceX e il razzo Starship. Il personale di terra ha sollevato il Falcon 9, alto 70 metri, in verticale all'inizio di sabato sul pad 39A, meno di 12 ore prima di sollevare l'altro Falcon 9 in posizione verticale sul pad 40.

Nella foto il satellite Bluewalker3 già piazzato sulla sommità del razzo Falcon 9. Credito: AST SpaceMobile.

 I 34 satelliti Starlink per la missione di sabato sera (Starlink Group 4-2) si trovavano a bordo assieme a BlueWalker 3, un prototipo di una flotta pianificata di veicoli spaziali costruiti e di proprietà della AST SpaceMobile con sede in Texas. Il satellite di prova di AST SpaceMobile dispiegherà un array di antenne in orbita terrestre bassa coprendo un'area di circa 64 metri quadrati, più grande di un tipico monolocale. AST SpaceMobile mira a lanciare ulteriori veicoli spaziali nel 2023 per iniziare a costruire una rete operativa progettata per collegare i telefoni cellulari dei consumatori tramite satelliti.

 "Il lancio di BlueWalker 3 è il culmine di anni di sforzi dei nostri ingegneri per permetterci di provare a collegare il telefono in tasca, senza modifiche al telefono, direttamente con uno dei nostri satelliti nello spazio," ha affermato Abel Avellan, presidente e Ceo di AST SpaceMobile, in un comunicato. “Questa tecnologia rivoluzionaria supporta la nostra missione di eliminare le lacune di connettività affrontate da oltre 5 miliardi di abbonati mobili oggi che entrano ed escono dalla copertura e portare la banda larga cellulare a circa la metà della popolazione mondiale che rimane scollegata. Vogliamo colmare il divario tra gli "abbienti" digitali e i "non abbienti".

 BlueWalker 3 è entrato in orbita nella posizione superiore all'interno della copertura del carico utile del Falcon 9. Lo stadio superiore del Falcon 9 ha eseguito due accensioni del motore prima di dispiegare il satellite BlueWalker 3 da circa 1,5 tonnellate a un'altitudine di 513 chilometri. La separazione di BlueWalker 3 è avvenuta circa 50 minuti dopo il decollo. Altre due accensioni del motore da parte dello stadio superiore Falcon 9 hanno manovrato il razzo su un'orbita leggermente più bassa per il dispiegamento di 34 satelliti Starlink a circa T+2 ore e 4 minuti. Elon Musk, fondatore e CEO di SpaceX, ha affermato che il lancio sabato sera è stato "una delle nostre missioni più complesse".

 SpaceX ha confermato la separazione dei satelliti Starlink dallo stadio superiore del Falcon 9 e poi ha completato la sua accensione per l'uscita dall'orbita – la quinta della missione di sabato sera – pochi minuti dopo. Dopo poche ore, la AST SpaceMobile ha confermato che i suoi controllori di terra hanno stabilito un contatto con il satellite BlueWalker 3. "BlueWalker 3 sarà il più grande array di comunicazioni distribuito commercialmente in orbita bassa terrestre mai realizzato," ha affermato Scott Wisniewski, chief strategy officer di AST SpaceMobile. "Siamo un'azienda fondata sul desiderio di costruire la banda larga cellulare direttamente dallo spazio," ha affermato Wisniewski. "Ci lavoriamo dal 2017. E questo satellite è progettato per connettersi direttamente con telefoni cellulari, telefoni cellulari normali, telefoni cellulari non modificati a terra e lo faremo nei prossimi mesi".

 Nel corso dei primi due mesi dopo il lancio, supponendo che BlueWalker 3 funzioni bene, i controllori di terra invieranno il comando al veicolo spaziale di dispiegare il suo array di antenne. L'antenna è composta da 148 singole sezioni, ciascuna con i propri elementi dell'antenna, collegati tra loro con cardini meccanici, secondo Wisniewski. "Il processo di svolgimento in sé è piuttosto semplice," ha detto Wisniewski in un'intervista a Spaceflight Now. “Fondamentalmente, abbiamo compresso il satellite in un cubo e si apre in due dimensioni utilizzando l'energia immagazzinata nei cardini che lo hanno impacchettato insieme. E ciò che si apre è una serie di elementi di antenne che puntano verso la Terra e di elementi solari che puntano verso il Sole.

 "La chiave di tutte le implementazioni è mantenerlo il più semplice possibile," ha affermato Wisniewski. “Quello che ha fatto il telescopio James Webb è stato sorprendente. Ma quel livello di complessità, crediamo, possa generare potenziali errori. E se puoi evitarlo, lo fai. Abbiamo avuto, nel corso degli anni, molti progetti più complessi e in futuro ci sono molti modi interessanti per farlo. Ma alla fine, solo semplici cardini meccanici erano il modo migliore per ridurre i rischi. Per noi, lo svolgersi... sarà una pietra miliare fondamentale," ha proseguito Wisniewski. "A questo seguirà la calibrazione e poi inizieremo a fare telefonate".

Nella foto la gigantesca antenna del satellite BlueWalker3, dispiegata per prova, prima del lancio. Credito: AST SpaceMobile.

 AST SpaceMobile è sostenuta da fondi di capitale di rischio e investimenti di Vodafone, l'operatore di telefoni cellulari American Tower e la società giapponese di telecomunicazioni mobili Rakuten. La società ha accordi con Samsung, Nokia e operatori di rete mobile come Vodafone, AT&T e Orange per testare la compatibilità della rete cellulare spaziale con i telefoni cellulari esistenti. "Fondamentalmente, abbiamo preso la parte superiore della torre cellulare e quella funzionalità è ora a bordo sul nostro satellite," ha detto Wisniewski.

 BlueWalker 3 dimostrerà la tecnologia 4G e 5G di AST SpaceMobile con più di 10 operatori di rete mobile in sei continenti. "Il nostro obiettivo è calibrare le loro reti in modo da poterci connettere con loro," ha affermato Wisniewski. AST SpaceMobile non è l'unico a perseguire la tecnologia per fornire la connettività dei telefoni cellulari tramite i satelliti. SpaceX il mese scorso ha annunciato un accordo con T-Mobile per fornire connettività diretta al telefono cellulare utilizzando la prossima generazione di satelliti Starlink, il cui lancio è previsto per la fine del 2023 con il nuovo veicolo spaziale Starship.

 Le grandi antenne del satellite AST SpaceMobile sono necessarie per collegarsi con antenne relativamente piccole e deboli dei telefoni cellulari dei consumatori. Invece i satelliti Starlink V2 saranno anche significativamente più grandi dell'attuale design Starlink. "Avere un satellite più grande è importante per connettersi al telefono senza difficoltà perché il telefono è piuttosto debole, sia in termini di potenza dell'antenna che di carica della batteria," ha affermato Wisniewski. "Installeremo il più grande array di comunicazioni nell'orbita bassa terrestre che sia mai stato realizzato in commercio, quindi è molto critico, sia per connettersi a un telefono senza difficoltà, sia per avere una buona larghezza di banda che una buona portata al telefono. Quindi un approccio simile, ma siamo gli unici con banda larga, 4G e 5G.”

 AST SpaceMobile ha investito circa 85 milioni di dollari nella missione BlueWalker 3. Se tutto va bene, la società prevede di lanciare i primi cinque satelliti operativi alla fine del 2023, probabilmente su un altro razzo Falcon 9 di SpaceX. AST SpaceMobile prevede di schierare alla fine un totale di 168 satelliti.

Nell'immagine tratta dal webcast il booster B1058 atterrato per la 14esima volta. Credito: SpaceX.

 Con le gigantesche schiere di antenne sui satelliti AST, alcuni scienziati hanno sollevato preoccupazioni sulla potenziale interferenza nell'astronomia. I veicoli Starlink si sono rivelati riflettere più luce solare del previsto, provocando lamentele da parte degli astronomi e uno sforzo di SpaceX per mettere visiere e rivestimenti meno riflettenti sui loro satelliti Internet. Altre società stanno pianificando costellazioni di banda larga simili. OneWeb ha lanciato 428 satelliti Internet per la sua costellazione di 648 veicoli spaziali, Amazon ha in programma di lanciare il primo della sua flotta pianificata di 3.236 satelliti Kuiper per Internet nei prossimi mesi e il primo banco di prova per una costellazione di satelliti Boeing per Internet con una proposta lanciata all'inizio di questo mese.

 Ma i satelliti di AST SpaceMobile sono molto più grandi. Gli astronomi sono ansiosi di osservare BlueWalker 3 e misurarne la luminosità dopo l'apertura della schiera di antenne, prevista entro la fine dell'anno. Secondo Jonathan McDowell, astronomo presso l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ed esperto inseguitore di lanci spaziali e attività dei satelliti. "C'è tutta un'altra serie di costellazioni che stanno raggiungendo il pad," ha detto McDowell in una recente intervista. "Stiamo vedendo questo iniziare lentamente (con) Starlink, ma ora tutte queste altre società stanno maturando le loro costellazioni. Amazon finalmente lancerà presto il suo primo satellite, credo. Ne vedremo sempre di più nei prossimi due anni. Penso che arriverà al punto in cui sarà drammatico solo per le persone che guardano il cielo notturno, ad occhio nudo".

 Wisniewski ha affermato che la costellazione di AST SpaceMobile, composta da 168 satelliti, avrà naturalmente un impatto minore sull'astronomia rispetto alle migliaia di veicoli spaziali. "La buona notizia è che abbiamo in programma di installare solo 168 satelliti, quindi il principale fattore di supporto per noi è che abbiamo un impatto molto limitato a causa del numero di satelliti che stiamo montando," ha affermato. "Ma alla fine, ci sono materiali specializzati e ci sono modi per mitigare la luminosità, ed è qualcosa che stiamo attivamente studiando per i nostri satelliti commerciali".

 Si è trattato del 115esimo lancio orbitale globale del 2022, il 111esimo a concludersi con successo. Il 175esimo lancio totale di un Falcon 9, il 41esimo di quest'anno.