Lanciato Sentinel-2A, il secondo satellite del programma europeo Copernicus

Dopo un conto alla rovescia senza il minimo intoppo (la finestra di lancio istantanea non avrebbe comunque permesso nemmeno il più piccolo ritardo), martedì scorso 23 giugno 2015 alle 1:51:58 GMT (le 3:51:58 in Italia e le 22:51:58 del 22 giugno ora locale) il razzo Vega di Arianespace si è sollevato dalla sua rampa di lancio presso la base di Kourou nella Guiana Francese portando con sé il satellite Sentinel-2A. Dopo 30 secondi dal lancio il razzo ha superato il muro del suono (Mach 1) raggiungendo 20 secondi dopo la massima sollecitazione aerodinamica (Max-Q) alla quota di 14 km.

Le 230,6 tonnellate di spinta del primo stadio P80 a propellenti solidi hanno in ultimo portato Vega fino alla velocità di 1,7 km/s consumando 820 kg/s di propellente fino allo spegnimento, avvenuto 1 minuto e 49 secondi dopo il lancio. Dopo tre secondi, e aiutata da alcuni retrorazzi, è avvenuta la separazione dal secondo stadio Zefiro 23 che si è accesso immediatamente. Anch’esso a propellenti solidi, con le sue 122 tonnellate di spinta ha portato il razzo alla velocità di 3,94 km/s consumando 300 kg/s di propellente durante la sua accensione, terminata 3 minuti e 7 secondi dopo il lancio. Trenta secondi dopo e alla quota di 117 km è avvenuta la separazione fra Zefiro 23 ed il terzo stadio Zefiro 9, anche in questo caso aiutata da dei retrorazzi. Dopo 12 secondi dalla separazione si è acceso il terzo e ultimo stadio a propellenti solidi di Vega seguito appena cinque secondi dopo, e alla quota di 122 km, dall’espulsione dei due semigusci (fairing) che coprono e proteggono il carico posizionato in cima al razzo. Proprio il fairing aveva fatto slittare il lancio, inizialmente previsto per il 11 giugno, a causa della sostituzione di un sensore di pressione del suo sistema di separazione.

Il terzo stadio, da 22,9 tonnellate di spinta, è rimasto acceso 1 minuto e 50 secondi consumando 92 kg/s di propellente e spingendo Vega fino alla velocità di 7,54 km/s. Altri 53 secondi ed è avvenuta la separazione fra Zefiro 9 e lo stadio superiore AVUM (Attitude and Vernier Upper Module) a propellenti ipergolici. Il motore RD-869 da 250 kg di spinta dello stadio superiore si è acceso una prima volta 7 minuti e 42 secondi dopo il lancio (un minuto e dieci secondi dopo essersi separato dal terzo stadio) portandosi dopo 8 minuti e mezzo su un’orbita preliminare di 301 x 780 km. Grazie ai 550 kg di propellente di cui è dotato, AVUM ha effettuato una seconda accensione dopo una sosta di 35 minuti in cui ha viaggiato per inerzia portandosi verso l’apogeo. Questa seconda fase propulsiva è iniziata 51 minuti e 40 secondi dopo il lancio ed è durata 2 minuti e 6 secondi raggiungendo l’orbita finale di 786 x 786 km con inclinazione di 98,5 gradi. Poco più di tre minuti dopo, a 54 minuti e 43 secondi dal lancio, Vega ha concluso il suo lavoro liberando nello spazio Sentinel-2A. Dieci minuti dopo il rilascio, Sentinel-2A ha aperto il suo pannello solare da 7,1 metri quadrati ed il centro di controllo dell’ESOC (European Space Operations Center) a Darmstadt in Germania ha iniziato una tre giorni di attivazione di tutti i sistemi di bordo. Nei successivi tre mesi verranno controllati e calibrati gli strumenti per poter dare inizio alle operazioni per le quali il satellite è stato progettato.

Il lancio di Sentinel-2A. Credit: Arianespace

Sentinel-2A, sviluppato dall’ESA (European Space Agency) e costruito in Europa dalla Airbus Defence and Space, otterrà immagini ottiche ad alta risoluzione nell’ambito del sistema di monitoraggio ambientale Copernicus dell’Unione Europea. Questo programma, nato come GMES (Global Monitoring for Environment and Security), fornirà informazioni sulla superficie terrestre, sugli oceani e sull’atmosfera per supportare le politiche europee ambientali e di sicurezza e per soddisfare i fabbisogni dei cittadini e dei fornitori di servizi. GMES fu concepito nel 1998 dalla Commissione Europea e ratificato nel 2001 dagli stati membri, dalle agenzie spaziali e dagli industriali coinvolti. Nel 2006 fu istituito a Bruxelles il “quartier generale” di GMES e nel 2008 vennero inaugurati dei progetti pilota che includevano monitoraggi marini, terrestri, atmosferici, azioni di risposta alle emergenze e di sicurezza. Nel 2012 GMES è stato rinominato Copernicus per onorare il grande scienziato ed osservatore europeo Nicolaus Copernicus. Per il settore spaziale europeo, Copernicus rappresenta la priorità più alta dopo il sistema di navigazione Galileo e fornirà i più completi dati ambientali disponibili al mondo. I dati verranno forniti senza costi e senza limitazioni. I dati grezzi verranno analizzati, processati ed armonizzati da fornitori di servizi sia pubblici che privati.

Per la fase iniziale, GMES ha utilizzato i dati forniti dai satelliti EUMETSAT ma per il lungo termine Copernicus utilizzerà una propria rete costituita da sei famiglie di satelliti Sentinel, oltre a stazioni di terra e aeree. Le sei aree di competenza saranno: terre, oceani, risposta alle emergenze, atmosfera, sicurezza e cambiamento climatico. La parte satellitare sarà così composta:

Sentinel-1: fino a quattro satelliti dotati di radar in banda C per osservare le zone di mare coperte da ghiacci, l’ambiente artico, l’ambiente marino, i movimenti della superficie terrestre legati a situazioni di rischio e per effettuare mappature in situazioni di crisi. Questi satelliti effettueranno una copertura globale ogni 12 giorni con risoluzioni fra 5 e 20 metri.

Sentinel-2: fino a quattro satelliti con camera ottica nel visibile e nel vicino infrarosso per osservare le terre emerse, la vegetazione, l’atmosfera e per dare continuità al programma Landsat. Ogni satellite effettuerà un sorvolo della stessa zona ogni 10 giorni, assicurando una copertura globale ogni 5 giorni quando ci saranno due satelliti contemporaneamente in orbita.

Sentinel-3: fino a quattro satelliti per osservazioni oceaniche e terrestri. Rileveranno colore, temperatura e topografia superficiale di oceani, mari e terre emerse con frequenza di passaggio di due giorni.

Sentinel-4: non saranno satelliti a se stanti ma strumenti ospitati a bordo di satelliti Meteosat di terza generazione per monitorare la composizione atmosferica.

Sentinel-5: come sopra ma ospitati a bordo di satelliti MetOp di seconda generazione.

Sentinel-5P: un satellite precursore di Sentinel-5 che coprirà il gap di dati fra EnviSat e Sentinel-5. Si occuperà di qualità dell’aria, cambiamento climatico, ozono stratosferico e radiazione solare.

Sentinel-6: un satellite che proseguirà la raccolta dei precisi dati altimetrici oceanici fornita da Jason-2 e Jason-3.

Sentinel-2A nel febbraio 2015 presso la IABG (Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft mbH) di Ottobrunn in Germania ormai pronto per essere trasferito a Kourou per il lancio. Credit: ESA–S. Corvaja, 2015

Tornando al satellite lanciato martedì, Sentinel-2A (che misura 3,4 x 2,35 x 1,8 metri per un peso di 1,14 tonnellate) avrà carburante sufficiente per 12 anni di operazioni durante i quali osserverà la superficie del nostro pianeta con risoluzioni fra 10 e 60 metri e grazie al grande campo di ripresa (effettuerà “strisciate” larghe 290 km) ed alla frequenza con cui passerà sopra le stesse zone monitorerà i cambiamenti terrestri e la crescita della vegetazione con un’accuratezza senza precedenti. Ogni giorno compirà 14,3 orbite attraversando l’equatore nella fase discendente dell’orbita e sempre alla stessa ora locale, le 10:30 del mattino.

Sentinel-2A è il secondo satellite del programma Copernicus ad essere lanciato, dopo Sentinel-1A portato in orbita nell’aprile 2014 con un razzo Sojuz sempre dalla base di lancio di Kourou. A metà 2016 verrà lanciato Sentinel-2B con un razzo Rockot dalla base russa di Plesetsk.

Quello di martedì è stato anche il lancio numero cinque per il razzo Vega dal suo debutto nel febbraio 2012. Questo razzo è alto 29,9 metri ed ha una massa al lancio di 137 tonnellate. Può portare fino 2,5 tonnellate di carico in LEO (orbita bassa terrestre). Si è trattato anche del quinto lancio di Arianespace in questo 2015. Il prossimo è previsto per il giorno 8 luglio e vedrà all’opera un Ariane 5 con i satelliti MSG-4 (meteorologico) e Star One C4 (comunicazioni). Il prossimo lancio di un Vega è invece previsto per fine anno con a bordo la missione LISA Pathfinder.

Fonte: ESA

In copertina: rappresentazione pittorica di un Sentinel-2 in orbita. Credit: ESA

Video del lancio di Sentinel-2A