Probabilmente perso il satellite meteorologico russo insieme ai 18 cube-sat che lo accompagnavano

Aggiornamento 01 dicembre 2017

Non ci sono ancora comunicati ufficiali sulle cause dell’incidente ma continuano invece in via non ufficiale a emergere ulteriori dettagli sulle modalità di fallimento.

Il sistema sotto esame rimane quello di guida ma sembra che il problema non sia stato causato da un errata impostazione dei dati bensì da un “baco” nel software stesso che è emerso solo con il cambio di locazione di lancio. Il problema nasce dalla necessità del sistema di guida del Fregat di azzerare l’orientamento della piattaforma inerziale appena separato dal terzo stadio del vettore Sojuz e deve farlo ruotando nella direzione che permette il percorso più breve verso lo zero. Vettore e stadio superiore usano lo tipo di sistema ma sono fisicamente due unità diverse, uno guida il vettore e uno lo stadio superiore, per questo l’operazione deve essere eseguita da entrambi per portarsi in una situazione di “pronto all’uso”.

Il problema sorgerebbe a causa di due piccoli particolari:

• il vettore di riferimento per Vostochny è a 174 gradi contrariamente a quelli degli altri siti di lancio che non vanno mai oltre ai 140 (compreso Kourou)
• il puntamento di base delle piattaforme inerziali di Sojuz e Fregat differiscono leggermente (per necessità tecniche) di 10 gradi (in più per il Fregat)

All’azzeramento il vettore è correttamente andato a zero “tornando indietro” essendo la strada più corta, lo stadio superiore da 184 invece è andato a zero “andando avanti” sempre seguendo la strada più corta. A questo punto il sistema di guida avrebbe pensato di essere in orientamento sbagliato di 360 gradi e avrebbe comandato un giro completo mandando in blocco cardanico la piattaforma inerziale nel corso del compimento con conseguente accensione nella direzione sbagliata.

Ripetiamo che si tratta di indiscrezioni non confermate ufficialmente.

Aggiornamento 30 novembre 2017

Sembra ormai assodato che il lancio non sia andato secondo le previsioni e infatti la Roscosmos ha annunciato di aver nominato una commissione incaricata di far luce su quanto avvenuto e in particolare sulle cause che hanno portato al fallimento. La commissione inizierà i lavori il primo dicembre e dovrebbe concluderli entro il 15 dello stesso mese.

Un aggiornamento riportato dall’agenzia Interfax segnala che sono stati individuati 3 dei 4 razzi ausiliari che compongono la versione del lanciatore Sojuz utilizzata nel lancio. Anche se potrebbe aiutare a capire cosa è successo, si tratta di un dettaglio marginale poiché servirebbe solo a confermare che tutta la prima parte del volo si è svolta correttamente e il problema si è verificato in una fase successiva.

A questo proposito alcuni tecnici della NPO Lavochkin, l’azienda costruttrice del Fregat, avrebbero rilasciato delle indiscrezioni a un sito di notizie spaziali russe. Queste indiscrezioni avrebbero in sostanza confermato quanto ipotizzato: l’accensione dei motori dello stadio superiore è avvenuta al momento pianificato ma con un orientamento sbagliato. Tutto questo sarebbe confermato dalla telemetria trasmessa in tempo reale e già in possesso dei tecnici che indicherebbe anche quella che sembrerebbe essere la causa prima del fallimento: un errore di posizione. Secondo queste indiscrezioni i sistemi di controllo e determinazione della posizione del Fregat sarebbero stati settati per il sito di lancio sbagliato, non per Vostochny ma per uno degli storici siti di lancio utilizzati fino a ora. Ricordiamo infatti che questo è stato solo il secondo lancio da questo nuovo complesso.

Secondo queste indiscrezioni, appena separatosi dal terzo e ultimo stadio del lanciatore Sojuz lo stadio superiore avrebbe iniziato a manovrare per compensare una posizione e un assetto che riteneva essere sbagliati e lo sarebbero stati se fosse partito da Bajkonur o Plesetsk: partendo da molto più a est infatti tutti i dati relativi ad altezza, velocità e orientamento sarebbero risultati inevitabilmente errati. In questa situazione l’accensione dei motori per il posizionamento nella corretta orbita sarebbe avvenuta effettivamente con un assetto errato, spedendo il Fregat e il suo carico direttamente in atmosfera.

Al momento si tratta di indiscrezioni non confermate e si dovrà attendere una comunicazione ufficiale della commissione per avere qualche notizia certa.

Un nuovo satellite russo per osservazioni meteorologiche era il carico principale che si teme sia andato perso dopo che lo stadio superiore Fregat del lanciatore Sojuz utilizzato per la messa in orbita, ha avuto qualche problema.

Lo stadio orbitale avrebbe dovuto immettere il carico, composto da 19 satelliti, in 4 differenti orbite grazie a una sequenza di accensioni della durata di 4 ore dopo essere stato portato in quota da un razzo Sojuz partito dal cosmodromo di Vostochny, il nuovo centro spaziale costruito nell’estremo oriente russo, nella regione di Amur al confine con la Cina.

Secondo quanto pianificato, le accensioni del Fregat sarebbero dovute essere 7 con la prima deputata a immettere tutto il complesso (stadio superiore e satelliti) in un’orbita preliminare di parcheggio e le successive 5 necessarie a raggiungere le differenti quote di rilascio richieste dai vari carichi. L’ultima accensione, la settima, sarebbe servita invece per determinare il rientro distruttivo ma controllato in atmosfera del Fregat ormai scarico.

Il condizionale è invece dovuto al fatto che i tecnici russi al momento non sono ancora riusciti a stabilire il previsto contatto con il carico principale, il nuovo satellite da osservazioni meteorologiche Meteor M2-1, che doveva avvenire subito dopo il rilascio. In un comunicato ufficiale l’agenzia spaziale russa, Roscosmos, ha fatto sapere che i tecnici stanno analizzando la situazione.

Nel frattempo l’agenzia di stampa russa Interfax, citando una fonte non precisata dell’industria spaziale russa, considera la missione già fallita e addirittura attribuisce l’eventuale fallimento a un errore umano. In particolare la fonte avrebbe dichiarato che il problema dovrebbe essere stato un errore nella programmazione del profilo di volo caricato sui computer di bordo che avrebbe portato lo stadio orbitale a orientarsi in maniera scorretta prima e durante la prima accensione del motore principale. Con una durata prevista di 77 secondi necessaria a raggiungere l’orbita richiesta a qualche centinaio di chilometri di altezza, l’accensione in un errato orientamento avrebbe invece portato il complesso a rientrare in atmosfera sopra l’Oceano Atlantico con esito distruttivo per il carico. Ad avvalorare questa ipotesi ci sarebbero degli avvistamenti del rientro da parte di alcuni piloti in volo sopra l’Atlantico  proprio nei momenti cruciali.

Lots of pilots saw a fireball this morning. Potentially the Soyuz 2-1B/Fregat-M failure. The reports could also be a coincidence with a meteor, requires verification, although the irony is not lost given the name of the lost satellite was Meteor-M.https://t.co/xow7mNmkXD pic.twitter.com/bCERoOpfyy

— Chris Bergin – NSF (@NASASpaceflight) November 28, 2017

L’agenzia spaziale russa non ha confermato le notizie diffuse da Interfax ma dal lancio non ha ufficializzato alcun contatto con il Fregat e nemmeno con qualcuno dei satelliti trasportati, facendo pensare che veramente qualcosa non sia andato secondo le previsioni durante il lancio.

La missione di lancio era la seconda dal cosmodromo di Vostochny dopo quella coronata da successo del 28 aprile dello scorso anno ed è stata effettuata con un razzo Sojuz-2.1b. Secondo i dati forniti in tempo reale durante il lancio, sembra che tutto sia andato come pianificato fino allo spegnimento del terzo stadio e questo è stato confermato ufficialmente da un comunicato stampa di TsSKB Progress, l’azienda di Samara responsabile della costruzione del razzo Sojuz. Solo a questo punto, mancando una qualsiasi comunicazione di avvenuto rilascio del carico o anche di un semplice contatto con qualche satellite che lo costituiva, sono iniziate le voci di un possibile fallimento della missione.

Rappresentazione del satellite Meteor M2-1.
Credits: Roscosmos

Come detto il carico principale era costituito dal satellite Meteor M2-1 e si sarebbe dovuto aggiungere agli altri 2 Meteor M lanciati nel 2009 e nel 2014. Nelle intenzioni  dell’agenzia spaziale russa avrebbe dovuto essere il primo satellite meteorologico russo a implementare, oltre alle dotazioni specifiche per la missione di controllo meteorologico, anche un transponder search-and-rescue per ricevere e ritrasmettere segnalazioni di emergenza attraverso la rete di soccorso internazionale Cospas-Sarsat. L’orbita di lavoro prevista doveva essere un’orbita polare a 826 km di quota e la sua, eventuale, perdita potrebbe essere parzialmente sopperita dal lancio di 2 satelliti gemelli già previsti nel 2020 e nel 2021.

La missione trasportava altri 18 satelliti come carico secondario e il principale di questi era un prototipo di Telesat, azienda canadese fornitrice di connessione a banda larga. Lo scopo della società canadese era testare un nuovo modello da utilizzare in orbita bassa terrestre (LEO) poiché il progetto del teleoperatore prevede nei prossimi anni di integrare ed espandere la sua attuale rete composta da nodi in orbita geostazionaria con una nuova rete composta da 117 satelliti in LEO per riuscire a essere più capillare nel servizio a terra. A questo scopo Telesat ha ordinato ad aprile 2016 due prototipi a due fornitori diversi per valutare le diverse prestazioni prima di scegliere la configurazione e il fornitore finale. A bordo di questo lancio c’era LEO Vantage 2 di circa 70 kg, costruito dalla californiana Space System/Loral in collaborazione con il Laboratorio di Volo Spaziale dell’Istituto di Studi Aerospaziali dell’Università di Toronto, e avrebbe dovuto essere il primo a raggiungere l’orbita, sempre di tipo polare, a circa 1000 km di quota. Mentre il secondo, LEO Vantage 1, è stato commissionato alla inglese Surrey Technologies Ltd. e dovrebbe essere lanciato nel tardo dicembre da un vettore indiano PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle).

Il modulo Fregat il truss, su cui sono stati installati i microsatelliti e i deployer dei cubesat. Credit: Roscosmos

Se dovesse essere confermato quanto riportato da Interfax, si tratterebbe del quarto fallimento o parziale fallimento di un lancio che ha coinvolto un Fregat nel corso di 65 lanci (contando questo) a partire dal 2000. Nel 2009 e nel 2014 si sono avuti due parziali fallimenti con il rilascio del carico in orbite errate a cui nel primo caso si è potuto rimediare con l’utilizzo dei motori del carico stesso. Nello sfortunato lancio del 2014 invece i 2 satelliti della costellazione Galileo (lanciato da Kourou con un vettore Sojuz gestito da ArianeSpace) sono riusciti a recuperare solo parzialmente posizionandosi in un’orbita usabile ma che ne pregiudica le prestazioni all’interno del sistema di posizionamento globale europeo. L’incidente più critico è stato quello del 2011 con il fallimento della missione Phobos-Grunt diretta verso la luna di Marte Fobos ma in questo caso il problema non è stato imputato allo stadio superiore che doveva “spingere” la sonda verso il sistema del pianeta rosso ma a un problema del software della sonda stessa che non ha comandato le corrette accensioni dei motori. Il Fregat è prodotto dalla russa NPO Lavochkin e usato in diversi tipi di missioni che utilizzano i vettori Sojuz o Zenit ma non viene utilizzato in lanci con equipaggio umano.

Il resto del carico era, come detto, composto da altri 17 satelliti:

• 10 cubesat Lemur-2 della californiana Spire Global
• 2 cubesat Landmapper-BC di Astro Digital
• 1 cubesat SEAM della svedese KTH Royal Institute of Technology
• 1 cubesat D-Star One della tedesca German Orbital Systems in collaborazione con la ceca iSky Technology
• 1 micro-satellite costruito dagli studenti della Bauman Moscow State Technical University
• il satellite AISSat 3 del Centro Spaziale Norvegese ma costruito dal Laboratorio di Volo Spaziale dell’Istituto di Studi Aerospaziali dell’Università di Toronto
• il satellite IDEA OSG 1 della giapponese Astroscale.

Il lancio di questi carichi secondari era gestito dall’azienda russa Glavkosmos, specializzata nella commercializzazione di lanci orbitali per clienti internazionali, e il fallimento del lancio, se confermato, potrebbe creare non pochi problemi sia da un punto di vista di immagine che economici al mercato dei lanci commerciali russi. Anche i prossimi lanci con annesso stadio superiore Fregat potrebbero subire ripercussioni se non si farà chiarezza in tempo sull’accaduto, in particolare si temono ritardi per il lancio Sojuz da Vostochny previsto per il 22 dicembre e per il lancio Zenit previsto sempre verso la fine di dicembre.