La scorsa settimana si sono tenuti due voli orbitali rispettivamente dagli Stati Uniti e dalla Russia. Visto il momento di tensione internazionale scatenato dall'invasione della Russia sull'Ucraina ed i rapporti molto tesi fra gli Stati Uniti ed il Cremlino è sembrata quasi una sfida spaziale fra due vettori ormai iconici per i propri Paesi.

 Ha iniziato la SpaceX, quanto un razzo Falcon 9 è stato lanciato giovedì dal Kennedy Space Center in Florida con altri 53 satelliti della reta globale internet Starlink. Il razzo Falcon 9, alto 70 metri, è decollato dal pad 39A presso il Kennedy Space Center alle 2:58:20 locali (le 07:58:20 UTC) di giovedì 2 febbraio 2023, ed è entrato in un'orbita a più di 300 chilometri sopra la superficie terrestre dopo aver volato a sud-est dalla costa spaziale della Florida.

 La missione è stata l'ottavo lancio di SpaceX finora quest'anno e il 71esimo lancio con lo scopo principale di mettere in orbita i satelliti Internet Starlink. Con i 53 nuovi veicoli spaziali lanciati giovedì, la SpaceX ha schierato un totale di 3.875 satelliti Starlink, con l'intenzione di aggiungerne altri migliaia nei prossimi anni. I 53 satelliti Internet Starlink montati sulla parte superiore del razzo Falcon 9 si sono diretti verso un piano orbitale che fa parte della rete Starlink di seconda generazione di SpaceX, chiamata Gen2. La missione di giovedì, nota come Starlink 5-3, ha seguito il primo lancio di Starlink nella rete Gen2 eseguito il 28 dicembre 2022, che ha portato 54 satelliti su un'orbita simile, e un successivo lancio di Gen2, avvenuto la scorsa settimana dalla Florida.

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Nell'immagine, tratta dal webcast, il Falcon 9 durante il lancio per la missione Starlink Group 5-3. Credito: SpaceX.

 La SpaceX prevede di lanciare alla fine i satelliti Starlink di seconda generazione sul nuovo mega-razzo Starship dell'azienda. Questi satelliti saranno più grandi e più capaci dell'attuale flotta di veicoli spaziali Starlink di SpaceX e saranno in grado di trasmettere segnali direttamente ai telefoni cellulari. Ma con il razzo Starship ancora in fase di preparazione per il suo primo volo di prova orbitale, i responsabili di SpaceX hanno iniziato a lanciare i satelliti Gen2 sui razzi Falcon 9.

 Due minuti e mezzo dopo il decollo il primo stadio del Falcon 9 ha terminato il proprio compito e si è sganciato dal secondo stadio per rientrare sulla Terra. Due accensioni frenanti dei motori Merlin 1D hanno rallentato il razzo per l'atterraggio sulla nave drone "A Shortfall of Gravitas" posizionata a circa 660 chilometri al largo della Florida. L'atterraggio è avvenuto regolarmente circa nove minuti dopo il decollo. Il booster riutilizzabile, designato B1069 nell'inventario di SpaceX, è stato lanciato ed è atterrato giovedì per la quinta volta nella sua carriera.

 Le due semi-ogive protettive riutilizzabili del carico utile del Falcon 9 sono state gettate in mare durante l'accensione del secondo stadio. La nave di recupero 'Doug' di SpaceX, stazionava nell'Atlantico per recuperare le due metà del cono di prua dopo che erano discese in mare appese ai paracadute. L'atterraggio del primo stadio nella missione di giovedì è avvenuto proprio quando il motore del secondo stadio del Falcon 9 si è spento per portare i satelliti Starlink su un'orbita di parcheggio. Un'altra breve accensione del motore dello stadio superiore ha portato i carichi utili Starlink su un'orbita più circolare, preparandosi per la manovra di rilascio i satelliti. La separazione dei 53 veicoli spaziali Starlink, realizzati da SpaceX a Redmond, Washington, dal razzo Falcon 9 è stata confermata circa 64 minuti dopo il decollo.

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Nell'immagine, tratta dal webcast, il secondo stadio del Falcon 9 appena atterrato sulla nave drone ASOG. Credito: SpaceX.

 Il computer di guida del Falcon 9 mirava a rilasciare i satelliti su un'orbita quasi circolare con un'inclinazione di 43 gradi rispetto all'equatore, con un'altitudine compresa tra 325 per 343 chilometri. Dopo la separazione dal razzo, i 53 satellit Starlink dispiegheranno i pannelli solari e eseguiranno le fasi di attivazione automatizzate, quindi utilizzeranno i motori ionici per manovrare nella loro orbita operativa a 529 Km di altitudine. Si è trattato del 201esimo volo di un Falcon 9, il 142esimo di un booster riutilizzabile. Si è trattato del diciassettesimo volo orbitale globale del 2023, l'undicesimo per gli Stati Uniti che guidano la classifica seguiti da Cina, a 5 e Giappone ad 1.

 Tre giorni dopo, in un'atmosfera completamente diversa, le steppe innevate del Kazakistan, si è svolto il secondo atto di questa sfida a distanza fra 'giganti'. Alle 09:12 UTC di domenica 5 febbraio 2023, è avvenuto il lancio del Proton-M dal sito 81/24 del cosmodromo di Baikonur, nel Kazakistan, portando il quarto satellite Elektro-L nell'orbita terrestre geostazionaria (GEO). Il lancio di domenica è il primo di un massimo di tre lanci Proton previsti per il 2023, con il prossimo Olymp-K 2 previsto per marzo. Il lanciatore Proton-M sta per essere ritirato, con un numero limitato di veicoli rimasti disponibili per il lancio nei prossimi anni.

 Elektro-L è una serie di satelliti meteorologici sviluppati per Roscosmos, l'Agenzia spaziale federale russa. Questi sono i primi satelliti meteorologici russi ad operare su un'orbita geostazionaria e solo la seconda serie operativa di satelliti meteorologici russi. Ogni satellite ha una massa di circa 1.620 kg e una vita utile di progetto di 10 anni. Essi sono in grado di acquisire immagini di un intero emisfero della Terra sia nello spettro visibile che nell'infrarosso, fornendo dati sui cambiamenti climatici e sul monitoraggio degli oceani, oltre a fornire dati sulle previsioni meteorologiche.

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 Nell'immagine, il decollo del Proton-M con a bordo il satellite Elektro-L n.4. Credito: Roscosmos.

 I satelliti Elektro-L sono stati sviluppati da NPO Lavochkin e sono gestiti da Roscosmos. Operano insieme alla serie Meteor-M di satelliti meteorologici in orbita polare. I dati raccolti dai satelliti vengono distribuiti al Centro di ricerca scientifica di idrometeorologia spaziale "Planeta" e al Servizio federale di idrometeorologia e monitoraggio ambientale della Russia. I satelliti Elektro-L hanno un design modulare, con servizi indipendenti e moduli di carico utile. Il pannello solare fornisce 1,7 kW di potenza. Il modulo di servizio, chiamato Navigator, è costruito dalla NPO Lavochkin ed è una piattaforma standardizzata che può fungere da modulo di servizio per altri satelliti russi, incluso il telescopio spaziale Spektr-R.

 Il sistema di imaging, MSU-GS, fornisce una risoluzione di 1 km per pixel per le due bande visibili e 4 km per pixel per otto bande infrarosse. Le immagini vengono normalmente scattate una volta ogni 30 minuti, ma le immagini possono essere scattate una volta ogni 10 minuti in caso di emergenza. I satelliti Elektro-L sono stati preceduti dal satellite Elektro-1, lanciato nel 1994, ma mai pienamente operativo. Il primo satellite della serie Elektro-L venne lanciato il 20 gennaio 2011 dal Pad 45 del cosmodromo di Baikonur. Il veicolo di lancio Zenit-2SB presentava un nuovo terzo stadio, il Fregat-SB, una variazione dello stadio Fregat progettato per l'uso sui razzi Zenit. Il giorno dopo, il vice capo di Roscosmos annunciò che il satellite aveva completato la prima serie di test ed era ora pienamente operativo.

 Il prossimo satellite, Elektro-L № 2, era inizialmente previsto per il lancio nel 2013, ma venne ritardato e alla fine fu lanciato l'11 dicembre 2015, a bordo di uno Zenit-3F con lo stadio superiore Fregat-SB. Questo fu l'83esimo e penultimo lancio del vettore Zenit-3F. Il terzo satellite venne lanciato il 24 dicembre 2019 da un Proton-M con lo stadio superiore DM-3.

 Il razzo Proton, formalmente designato UR-500, è un veicolo di lancio a perdere per carichi pesanti inizialmente progettato come un "ICBM super pesante". A causa delle sue grandi dimensioni, non è mai stato schierato come missile balistico intercontinentale ed è stato invece trasformato in un veicolo di lancio, proposto per lanciare missioni con equipaggio sulla Luna. Il veicolo di lancio Proton-M per questa missione aveva il numero di serie 93568 con lo stadio superiore Blok DM-03 numero 7L.

 I razzi Proton hanno un aspetto insolito a causa del fatto che la maggior parte dei componenti dei razzi russi viene trasportata su rotaia. Il primo stadio è costituito da un serbatoio ossidante centrale, che è la larghezza massima trasportabile su rotaia, circondato da sei serbatoi di carburante. Il primo stadio è alimentato da sei motori RD-275 collegati ai serbatoi del carburante, che producono una spinta massima di 10.470 kN. Nonostante i serbatoi di carburante assomiglino a booster di spinta come quelli usati dal razzo americano Atlas V, i serbatoi non sono progettati per separarsi dal serbatoio centrale.

 Il secondo stadio è alimentato da tre motori RD-0210 insieme a un singolo RD-0211, producendo una spinta massima di 2.399 kN. Attaccato al primo stadio con una struttura a traliccio, il secondo stadio esegue quella che è chiamata separazione "a stadio caldo", un processo in cui i motori del secondo stadio si accendono poco prima di separarsi dal primo stadio. Il terzo stadio del razzo è alimentato da un RD-58M, che produce una spinta massima di 83,4 kN.

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Nell'immagine, il satellite Elektro-L n.4 durante le fasi di preparazione al lancio.

 Ogni stadio del razzo Proton è alimentato dalla combinazione tossica di dimetilidrazina asimmetrica (UDMH) e tetrossido di azoto (N2O4). Sia l'UDMH che l'N2O4 sono combustibili ipergolici che si accendono al contatto, eliminando la necessità di un sistema di accensione e possono essere conservati a temperatura ambiente. Con carburanti che non hanno bisogno di rimanere refrigerati, il razzo può rimanere sul pad a tempo indeterminato. Altri razzi che utilizzano ipergoli comprendono gli statunitensi Titan II, III e IV, i cinesi Chang Zheng 2 e 4 e gli europei da Ariane 1 ad Ariane 4.

 Proton presenta anche un quarto stadio opzionale, che a sua volta ha più varianti. Il razzo Proton-K potrebbe volare con Blok D, DM, DM2 o DM-2M. Lo stadio Blok D era utilizzato per missioni interplanetarie e mancava di un modulo di guida, facendo affidamento sulla sonda per controllare il volo. Blok DM, DM2 e DM-2M sono stati utilizzati per orbite terrestri elevate e presentavano serbatoi di carburante toroidali, situati attorno al motore e dietro il serbatoio dell'ossidante. Il Proton-K ha lanciato tutte le stazioni spaziali Saljut e quasi tutti i moduli per la stazione spaziale Mir, ad eccezione del modulo di attracco, che è stato lanciato con uno Space Shuttle. Entrambi i moduli Zarya e Zvezda sono stati lanciati verso la Stazione Spaziale Internazionale (ISS) su un Proton-K.

 Proton-M è stato introdotto nell'aprile del 2001, caratterizzato da una massa del primo stadio inferiore e motori potenziati, che consentono al razzo di sollevare in orbita carichi utili più pesanti. È stato introdotto un nuovo quarto stadio, il Briz-M, con propellenti ipergolici, eliminando la necessità di fornire più tipi di carburante e rabbocchi di ossigeno mentre l'ossigeno liquido evapora. I veicoli di lancio Proton e gli stadi superiori Briz-M sono sviluppati e costruiti dal Centro spaziale di ricerca e produzione statale Khrunichev a Mosca. Khrunichev è il proprietario di maggioranza di International Launch Services, la società che commercializzava i lanci commerciali di Proton, e il centro ospita tutte le strutture di ingegneria, assemblaggio e test necessarie per la produzione del Proton.

 Nel febbraio 2009 è stata introdotta una nuova variante potenziata di Proton, la Fase III Proton-M/Briz-M, che ha lanciato i satelliti Ekspress-AM44 e MD-1 e ha lanciato il carico utile commerciale di Echostar XIV nel marzo 2010. Questa configurazione consente al razzo di sollevare 6.150 kg in un'orbita di trasferimento geostazionaria, un aumento di 1.150 kg rispetto all'originale Proton-M/Briz-M. Tra il 2010 e il 2015, ci sono stati 8 fallimenti del razzo Proton. Tre degli otto fallimenti erano dovuti a problemi con il terzo stadio, con un guasto associato al secondo. Il 2 luglio 2013, un Proton-M che aveva a bordo tre satelliti di navigazione GLONASS subì un guasto per cui il razzo ha iniziato a inclinarsi da un lato all'altro fino a quando alla fine si è diretto direttamente verso il suolo, schiantandosi vicino all'Area 39 del Cosmodromo di Baikonur. Un'indagine sull'anomalia rivelò che alcuni dei pacchetti giroscopici di velocità sul booster erano stati installati capovolti.

 Si è trattato del 18esimo volo orbitale globale del 2023, Il primo per la Russia.