Chang Zheng 2F/T / Spazioplano riutilizzabile
La settimana è iniziata con il decollo di un razzo Chang Zheng 2F/T (Lunga Marcia 2F/T o CZ-2FT) che ha portato in orbita bassa terrestre per la terza volta lo spazioplano riutilizzabile sperimentale dell'Agenzia Spaziale cinese CASC.
Il razzo CZ-2F/T è decollato dal centro di lancio satellitare di Jiuquan, nel deserto del Gobi, il 14 dicembre 2023 alle 14:10 UTC, così ha riferito l'agenzia di stampa cinese Xinhua.
Il conciso rapporto afferma che il veicolo spaziale di prova “opererà in orbita per un periodo di tempo” prima di tornare al sito di atterraggio previsto in Cina.
"Durante questo periodo, la verifica della tecnologia riutilizzabile e gli esperimenti scientifici spaziali saranno effettuati come previsto per fornire supporto tecnico per l'uso pacifico dello spazio," si legge nel rapporto.
L’intervallo tra la prima e la seconda missione dello spazioplano, con lancio rispettivamente nel 2020 e nel 2022, è stato di un anno e 11 mesi. Il terzo lancio avviene poco più di sette mesi dopo il ritorno della navicella spaziale sulla Terra dopo la sua seconda missione durata 276 giorni.
Il tempo ridotto tra le missioni suggerisce che lo sviluppatore del veicolo spaziale, la China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), ha compiuto progressi negli aspetti relativi alla riutilizzabilità del veicolo spaziale.
La US Space Force successivamente catalogò il veicolo spaziale su un'orbita di 333 x 348 chilometri di altitudine inclinata di 50 gradi. L'osservatore dell'attività di lancio spaziale Jonathan McDowell ha stimato, sulla base dei dati orbitali, che il lancio sia avvenuto intorno alle 14:12 UTC.
La Cina non ha rivelato dettagli sul suo progetto sperimentale di veicoli spaziali riutilizzabili. Nessuna immagine di nessuno dei lanci è stata pubblicata. Il presunto spazioplano viene lanciato verticalmente con un Lunga Marcia 2F, il modello utilizzato dalla Cina per lanciare le missioni Shenzhou con equipaggio.
Nell'immagine i resti dell'ogiva protettiva proveniente dal secondo lancio dello spazioplano riutilizzabile sperimentale cinese. Credito: TikTok Douyin@hnsjydyzx.
Il lanciatore ha una capacità di carico utile di poco più di otto tonnellate nell'orbita bassa terrestre. Ciò suggerisce che il veicolo spaziale potrebbe essere in qualche modo simile per dimensioni e funzioni allo spazioplano X-37B dell’aeronautica americana.
Questa nozione è rafforzata dalle immagini apparenti dei rottami della carenatura del carico utile recuperati dal secondo lancio e pubblicate sul sito dei social media Sina Weibo. Le immagini forniscono possibili indizi sulle dimensioni e sulla forma della navicella.
Le missioni precedenti includevano il dispiegamento di satelliti in orbita e potrebbero aver coinvolto esperimenti scientifici e di altro tipo. La navicella spaziale ha anche eseguito numerose manovre orbitali piccole e molto più grandi durante il suo secondo volo. Il terzo volo avrà probabilmente uno scopo diverso e cercherà di testare ulteriormente le capacità del veicolo spaziale.
Il veicolo spaziale riutilizzabile potrebbe essere il segmento orbitale che funzionerà in combinazione con un primo stadio suborbitale riutilizzabile. Un veicolo spaziale suborbitale riutilizzabile è stato testato per la prima volta nel 2021. Una seconda missione è stata lanciata nell'agosto 2022. Il veicolo suborbitale utilizza un decollo verticale e un atterraggio orizzontale.
CASC ha già dichiarato di voler sviluppare un sistema di trasporto spaziale a due stadi in orbita (TSTO) completamente riutilizzabile. Il progetto spaziale del CASC lo scorso anno ha acquisito finanziamenti a livello nazionale dalla Natural Science Foundation of China.
La CASC sta nel frattempo sviluppando un veicolo di lancio riutilizzabile super pesante denominato Chang Zheng 9. Invece il Chang Zheng 10, destinato a lanciare l'equipaggio e portare gli astronauti sulla Luna, avrà un primo stadio potenzialmente riutilizzabile.
Si è trattato del 204esimo lancio orbitale globale del 2023, il 60esimo per la Cina.
Electron / The Moon God Awakens
La Rocket Lab ha lanciato di nuovo il suo razzo Electron dopo il fallimento avvenuto il 19 settembre scorso. La 42esima missione per il piccolo lanciatore satellitare è decollata il 15 dicembre 2023 dalla Nuova Zelanda intorno alle 17:05 locali (le 04:05 UTC).
Nella foto il lancio del razzo Electron per la missione The Moon God Awakens. Credito: Rocket Lab.
Il razzo Electron ha lanciato la missione “The Moon God Awakens” (“Il Dio della Luna si risveglia”) dal Rocket Lab Launch Complex 1, Pad B, sulla penisola di Mahia in Nuova Zelanda. Questa è stata una missione dedicata per la società di osservazione della Terra con sede in Giappone iQPS (Institute for Q-shu Pioneers of Space, Inc.). Il satellite è dotato di un radar ad apertura sintetica (SAR) Tsukuyomi-1 e va ad aggiungersi a un altro satellite iQPS in orbita per catturare viste ad alta risoluzione della Terra fino ad 1 metro quadrato.
Alla fine il satellite lanciato oggi farà parte di una costellazione di 36 satelliti progettata per monitorare punti fissi sulla Terra ogni 10 minuti. iQPS ha affermato che mira a dispiegare l’intera costellazione entro il 2025 o successivamente.
Questa missione segna il decimo volo di un razzo Electron nel 2023, il che lo pone una missione avanti rispetto al precedente record di Rocket Lab di nove lanci stabilito nel 2022.
"Vediamo che il mercato per il prodotto Electron è molto forte," ha affermato il fondatore e CEO di Rocket Lab Peter Beck durante una call sugli utili degli investitori a novembre. “Opportunità di lancio frequenti, flessibilità rispetto ai programmi e controllo sul dispiegamento orbitale sono ciò che i nostri clienti cercano ed è ciò che Electron ha fornito e continuerà a fornire nel nuovo anno”.
Dei 22 lanci prenotati da Rocket Lab per il 2024, nove saranno missioni nelle quali è previsto il recupero del primo stadio.
Questa missione di Electron rappresenta un momento chiave per Rocket Lab dopo che la società è stata costretta a sospendere i lanci per gran parte del quarto trimestre del 2023. Erano riusciti a lanciare due volte nel terzo trimestre prima della missione fallita a settembre.
Durante il lancio dell'Electron del 19 settembre, si era verificato un problema all'accensione del motore del secondo stadio, dopo circa due minuti e mezzo di volo. In una presentazione degli utili del terzo trimestre agli investitori, la società ha dichiarato che l'anomalia è stata causata da un arco elettrico all'interno del sistema di alimentazione, che ha cortocircuitato le batterie che forniscono energia per il secondo stadio.
“La causa principale più probabile dell’arco è stata un’interazione unica e insolita di condizioni tra cui: il fenomeno della Legge Paschen, dove la capacità degli archi elettrici di formarsi è notevolmente esacerbata nel vuoto parziale; una corrente alternata (CA) sovrapposta all'alimentazione ad alta tensione in corrente continua (CC); una piccola concentrazione di elio e azoto ed un difetto impercettibile nell’isolamento del telaio dell’alta tensione”, ha dichiarato la società.
Nella foto il satellite Tsukuyomi-1 durante l'integrazione con lo stadio superiore del razzo Electron. Credito: Rocket Lab.
La conclusione è arrivata dopo un’indagine durata sette settimane condotta in coordinamento con la Federal Aviation Administration (FAA) degli Stati Uniti.
"Dopo più di 40 lanci, Electron ha un design collaudato e maturo con un processo di produzione ben consolidato alle spalle, quindi sapevamo che il guasto sarebbe stato qualcosa di complesso ed estremamente raro che non si era mai presentato prima durante i test o il volo," Beck ha detto in una dichiarazione fatta ad ottobre. "Il nostro team investigativo con la supervisione della FAA ha lavorato 24 ore su 24 dal momento dell'anomalia per scoprire tutte le possibili cause alla radice, replicarle nei test e determinare un percorso per azioni correttive per evitare modalità di guasto simili in futuro."
Beck ha affermato che parte della soluzione per garantire che “questo non accada mai più” è arrivata aumentando la fedeltà del secondo stadio e sigillando il telaio della batteria che contiene le connessioni e le apparecchiature ad alta tensione, oltre a pressurizzarlo a circa 0,5 PSI.
Si è trattato infine del 205esimo lancio orbitale globale del 2023, il 109esimo per gli Stati Uniti.
Chang Zheng 5 / Yaogan-41
Ma rimanendo in Asia, il razzo Chang Zheng 5 (Lunga Marcia 5 o CZ-5) appena lanciato dalla Cina ha utilizzato per la prima volta un'ogiva protettiva del carico utile lunga 18,5 metri, stabilendo un nuovo punto di riferimento in altezza per i razzi vettore cinesi in produzione.
Nella foto il decollo del razzo CZ-5 da Wechang con a bordo il satellie Yaogan-41. Credito: Xinhua.
Il razzo, codificato come CZ-5 Y6, è decollato venerdì 15 dicembre 2023 alle 21:41 di Pechino (le 13:41 UTC) dalla rampa Y-2 del sito di lancio satellitare di Wenchang, nella provincia meridionale dell'isola di Hainan, inviando un satellite di telerilevamento ottico nella sua orbita pianificata ad alta quota.
La nuova ogiva, che ha un diametro di 5,2 metri, è più lunga di oltre 6 metri rispetto a quella dei precedenti razzi Lunga Marcia 5, secondo Zhu Haiyang, progettista del razzo a due stadi sviluppato dalla China Academy of Launch Vehicle Tecnology.
L'ogiva più lunga migliora la capacità di carico e l'adattabilità alla missione del Lunga Marcia 5, e fa anche sì che la sua altezza superi quella di tutti i veicoli di lancio CZ operativi.
Nei prossimi anni, il CZ-5 entrerà in un ciclo di lanci ad alta densità. Il gruppo di ricerca ottimizzerà ulteriormente il sistema di test e lancio facendo affidamento sull'assistenza remota per migliorare l'efficienza dei test e del lancio.
Il CZ-5 ha effettuato il suo primo volo nel 2016 e da allora ha compiuto sei lanci orbitali in tutto, e tutti eseguiti con successo.
Si è trattato infine del 206esimo lancio orbitale globale del 2023, il 61esimo per la Cina.
Sojuz 2.1b/Fregat / Arktika-M
Un razzo Sojuz-2.1b/Fregat che trasportava il satellite Arktika-M n. 1 da 2.100 chilogrammi è decollato dal Sito 31 del cosmodromo di Baikonur il 16 dicembre 2023 alle 12:17 ora di Mosca (le 9:17 UTC).
La missione puntava ad un'orbita altamente ellittica (a forma di uovo) che richiede al satellite circa 12 ore per compiere ogni rivoluzione attorno al pianeta. È conosciuta come "orbita Molniya" dal nome di una serie di satelliti per comunicazioni sovietici originali. Il sistema è stato utilizzato per fornire copertura in tutta l'URSS, comprese le sue alte latitudini che erano difficili da raggiungere per i satelliti geostazionari in orbita nel piano equatoriale della Terra e che quindi appaiono molto bassi sull'orizzonte in queste vaste regioni del pianeta, se non del tutto invisibili. L'Arktika-M è progettato per utilizzare un'orbita simile principalmente per attività di monitoraggio meteorologico piuttosto che per le comunicazioni.
Nella foto decollo del razzo Sojuz 2.1b con il satellite Arktika-M2. Credito: Roscosmos.
L'ascesa iniziale in tre stadi del razzo Sojuz-2-1b è in gran parte di routine con il decollo sotto la spinta simultanea dei quattro motori periferici del primo stadio e del motore centrale del secondo stadio.
I quattro booster di spinta del primo stadio consumano prima il propellente e vengono sganciati 1 minuto e 58 secondi dopo il decollo. Nel frattempo, il booster centrale continua a funzionare fino a 4,7 minuti di volo e si separa dopo 4 minuti e 48 secondi di volo, immediatamente seguito dalla divisione e separazione di tre segmenti della gonna del terzo stadio e delle due semiogive protettive del carico utile 4 minuti e 51 secondi dopo il decollo. Queste tre tappe fondamentali sono cronometrate in stretta prossimità l'una dall'altra per garantire che tutti i detriti cadano nella zona di rilascio designata lungo il percorso terrestre della missione. Il luogo dell'impatto in particolare si trova vicino al villaggio di Novaya Burka nel distretto di Bakcharskiy della regione di Tomsk, nella Siberia occidentale.
Il terzo stadio del razzo accende il suo motore RD-0124 pochi istanti prima della separazione del secondo stadio, sparando per alcuni secondi attraverso una struttura reticolare che collega i due booster fino allo spegnimento dello stadio centrale. Il terzo stadio continua quindi a funzionare fino a 9 minuti e 24 secondi dall'inizio del volo, appena prima di raggiungere la velocità orbitale per assicurarsi che non raggiunga l'orbita e invece ricada nell'Oceano Artico.
Poco dopo essere entrato nel suo percorso balistico, ovvero 10 minuti e 24 secondi dopo il decollo, lo stadio superiore Fregat è stato programmato per accendere il suo motore principale per la prima volta, raggiungendo così un'orbita iniziale di parcheggio attorno alla Terra.
Poco dopo, il percorso terrestre della missione si è avvicinato al limite più orientale della portata delle stazioni terrestri russe, pertanto la seconda manovra del Fregat, eseguita 51 minuti e 20 secondi dopo il decollo, non ha potuto essere confermata finché il veicolo non ha compiuto il giro completo attorno alla Terra e riapparire dall'Occidente nel raggio d'azione della rete terrestre russa. A quel punto, il complesso Fregat/Arktika era nella sua seconda fase di volo balistico, salendo verso l'apogeo (punto più alto) della sua orbita di trasferimento ellittica.
Nella foto il satellite Arktika-M2 durante i preparativi per il lancio. Credito: NPO Lavochin/Russianspaceweb.
Una volta all'apogeo dell'orbita di trasferimento (e circa a metà strada rispetto al picco dell'orbita target), il Fregat ha eseguito la sua terza accensione 4 ore, 39 minuti e 20 secondi dopo il decollo, inserendo la navicella nell'orbita di 1.550 x 39.227 chilometri con un'orbita di inclinazione 63,3 gradi verso l'Equatore e periodo orbitale di 726 minuti. (La stessa manovra correggeva anche l’inclinazione di qualche decina di grado.)
La separazione dello stadio superiore e del satellite da 2,2 tonnellate sarebbe dovuta avvenire 4 ore, 44 minuti e 4 secondi dopo il decollo da Baikonur o alle 17:01 ora di Mosca. Alle 17:23 ora di Mosca, Roskosmos ha confermato che l'Arktika-M2 si era separata con successo dal Fregat. Tuttavia, secondo Scott Tilley, specializzato nel tracciamento radio di oggetti in orbita, non è stato in grado di rilevare alcun segnale in banda C o L dall'Arktika-M2 il primo giorno di volo, a differenza del suo predecessore, anche se questo può non significare niente di grave.
Si è trattato infine del 207esimo lancio orbitale globale del 2023, il 17esimo per la Russia.
Hyperbola-1 / Dier-1
L'ultimo lancio della settimana si è tenuto il 17 dicembre alle 15 ora di Pechino (le 7 UTC) dalla rampa LS-95A del Centro di Lancio Satellitare di Jiuquan. Il razzo vettore Hyperbola-1 (conosciuto anche come SQX-1, della compagnia privata i-Space, ha portato in orbita il satellite Dier-1.
Nella foto il lancio del vettore privato cinese Hyperbola-1 con il satellite Dier-1. Credito: Xinhua.
Dier-1 (Discovery Exploration Advance Recovery 1), è un prototipo di veicolo spaziale sperimentale recuperabile gestito dalla società cinese AZSPACE, ed è stato posizionato su un'orbita eliosincrona.
Annunciando il successo del lancio, AZSPACE ha dettagliato alcuni degli aspetti della missione pianificata: “Il satellite in orbita effettua principalmente verifiche tecniche di piccole piattaforme spaziali senza equipaggio e trasporta carichi utili per l'osservazione ottica e carichi utili per le scienze della vita. Questa missione accumulerà esperienza per la progettazione, lo sviluppo e il volo della successiva serie B300 di piccoli veicoli spaziali senza equipaggio”.
SQX-1 è alto 21 metri, con un diametro della carenatura di 1,2 metri. Si compone di quattro stadi a combustibile solido, guidati da motori di controllo dell'assetto a propellente liquido. Il razzo può essere utilizzato per trasportare fino a 300 chilogrammi di carico utile in LEO. Dopo una serie di fallimenti nel 2021 e nel 2022, il razzo è tornato in volo con successo nell'aprile 2023.
La i-Space sta sviluppando un razzo a decollo ed atterraggio verticale (VTVL) chiamato Hyperbola-3 (o SQX-3) ed ha appena completato una serie di test con un primo stadio dotato di zampe (in modo simile a quanto realizzato da SpaceX con il Grasshopper undici anni fa) e chiamato Hyperbola-2Y. Dopo il suo primo salto di 200 metri a novembre, il veicolo cinese ha raggiunto un'altitudine di 343,12 metri durante un volo di 63 secondi eseguito lo scorso 10 dicembre. La piazzola di atterraggio, che si trovava a 50 metri dal decollo, è stata raggiunta con successo.
Nella foto il decollo del veicolo di prova Hyperbola-2Y. Credito: I-Space.
SQX-2 era stato progettato come un razzo riutilizzabile a due stadi, alimentato a metano liquido, che mirava a sollevare fino a 1,9 tonnellate nell'orbita terrestre bassa (LEO). iSpace ha iniziato i test a caldo del motore JD-1 per questo razzo nel maggio 2020. Tuttavia, alla fine del 2023, la società ha annunciato che Hyperbola-2 non sarà più costruito e che il veicolo di prova fungerà invece da banco di prova per il futuro razzo SQX-3.
Si tratterà di un razzo molto più grande, che dovrebbe trasportare fino a 8,5 tonnellate di carico utile in LEO in una configurazione riutilizzabile e fino a 13,4 tonnellate in una configurazione espandibile. Il primo volo è previsto per il 2025, mentre la riutilizzabilità è prevista per il 2026.
Questo è stato il 208esimo lancio orbitale globale del 2023, il 62esimo per la Cina.
Si è trattato soltanto della seconda settimana nel corso dell'anno (l'altra era stata la settimana 8) nella quale SpaceX non ha eseguito nessun lancio orbitale. La 'colpa' di questo è dovuto alle condizioni meteo che hanno fatto rinviare più volte un paio di voli Starlink e, soprattutto, una missione Falcon Heavy con lo spazioplano militare riutilizzabile X-37, il cui lancio è ora fissato per il 29 dicembre. Intanto il 2023, benché manchino ancora due settimane alla fine dell'anno, ha ormai superato ampiamente il numero di lanci record dei dodici mesi, arrivando a 208, contro i 185 del 2022, altro anno record. Senza dubbio il merito spetta soprattutto a SpaceX, ma anche la Cina, come abbiamo visto, con i diversi vettori sviluppati da aziende private, ha dato un grosso contributo.
GOOGLENEWS
