Lo scorso 30 giugno, alle 21:31 italiane (le 19:31 UTC), SpaceX ha lanciato con successo la missione Transporter-2 con un Falcon 9 Block 5, decollato dallo Space Launch Complex 40 di Cape Canaveral, in Florida. Si è trattato del settantacinquesimo volo partito da questa rampa.
Come sempre SpaceX ha fornito la copertura live dell’evento, in questa occasione con qualche angolazione diversa dal solito.
Il lancio era previsto per il 29 giugno 2021 alle 20:56 italiane, ma il conto alla rovescia è stato interrotto a 11 secondi dalla partenza a causa dell’ingresso di un elicottero nella zona interdetta dello spazio aereo. Nonostante la finestra di lancio durasse quasi un’ora, gli ingegneri di SpaceX hanno preferito avviare le procedure di scarico del propellente dai serbatoi, giudicando come improbabile l’uscita in tempo utile del velivolo dalla zona vietata. Elon Musk, CEO di SpaceX, ha commentato a suo modo la presenza di aree di sicurezza, giudicate «irragionevolmente giganti». Per dovere di cronaca, è disponibile una mappa dettagliata di tutte le zone di pericolo pubblicate dalle autorità statunitensi: quella immediatamente adiacente a Cape Canaveral ha un perimetro di 136 km e un’area di 833 km².
Il giorno seguente a spostare l’orario di partenza sono state le condizioni metereologiche, che hanno indotto il team di SpaceX a riprogrammare il lancio alle 21:31.
Senza alcuno slittamento ulteriore il Falcon 9 è decollato e pochi secondi dopo ha effettuato una manovra di dogleg, una virata molto pronunciata compiuta per evitare il sorvolo di aree popolate. A due minuti e venti secondi dalla partenza il primo e secondo stadio si sono separati e hanno continuato ognuno verso la propria destinazione.
A differenza della maggior parte delle missioni effettuate da SpaceX, tra tutte quelle per la costellazione Starlink e i rifornimenti alla ISS tramite le Cargo Dragon, la modalità di rientro e l’orbita sono state molto diverse dal solito. Analogamente a quanto successo con la missione Transporter-1 l’immissione dei payload è avvenuta in un’orbita polare, utilizzata raramente dalla costa est degli Stati Uniti per via del sorvolo dell’isola di Cuba. L’altro aspetto diverso dal solito è stato il luogo di atterraggio del primo stadio, la Landing Zone 1, inutilizzata dal lancio di NROL-108 a dicembre 2020, e non una delle due chiatte di SpaceX.
Subito dopo il recupero del primo stadio è arrivata la conferma da parte del centro di controllo di Hawthorne, in California, della corretta inserzione in orbita e la fase di attesa (coasting) per il rilascio dei satelliti a bordo.
Carico utile
Di seguito una breve presentazione dei payload a bordo.
PACE-1 (NASA, USA)
Il primo satellite a essere rilasciato è PACE-1 di NASA: da non confondere con PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem), che pure volerà a bordo di un Falcon 9; è il secondo del programma Payload Accelerator for CubeSat Endeavors, che prevede l’invio di piccoli CubeSat in orbita o in traiettorie suborbitali come dimostratori per tecnologie chiave nel futuro dell’esplorazione spaziale. Il primo esemplare, chiamato V-3RX, aveva volato nella precedente missione rideshare di SpaceX e consisteva in tre nanosatelliti per la validazione di nuove tecniche di navigazione e radio networking. PACE-1 avrà a bordo una piattaforma, chiamata ADP (Advanced Development Projects), che sarà testata assieme a quattro payload tecnologici: Intrepid, uno spettrometro e detector di particelle gamma e neutroni a basso costo; dei retroriflettori ottici; lo Stellar Exploration RFID Tag, un riflettore a radiofrequenza modulante attivo; e il Naval Information Warfare Center Nanosatellite Tracking Experiment, un retroriflettore passivo, con lo scopo di migliorare la capacità dei radar a terra di localizzare e rilevare oggetti e piccoli satelliti.
La struttura ha le dimensioni di un CubeSat 6U (dimensioni: 20 cm × 34 cm × 10 cm), con l’avionica che occupa solamente un terzo dello spazio interno, permettendo così sufficiente spazio per l’integrazione di diversi payload.
NASA ha in programma di lanciare gli ADP del programma PACE ogni 6-9 mesi, innalzando sempre di più la quota raggiunta, fino a raggiungere l’orbita di trasferimento geostazionaria (GTO) con il quarto volo, per testare la resistenza del sistema alle radiazioni delle fasce di Van Allen.
NewSat-19-20-21-22 (Satellogic, Argentina)
La compagnia, arrivata alla decima missione, ha a bordo quattro satelliti per l’osservazione terrestre, dedicati ad altrettante figure femminili di rilievo in campo scientifico/ingegneristico: Rosalind Franklin, nota per aver contribuito, tra le altre cose, a determinare la struttura a doppia elica del DNA; Grace Hopper, pioniera del mondo informatico e della scrittura di linguaggi di programmazione; Elisa Bachofen, prima ingegnera nell’America Latina e attivista per i diritti delle donne; Sofʹja Kovalevskaja, considerata la miglior matematica del diciannovesimo secolo e prima donna a essere assunta a tempo pieno come professoressa, presso l’Università di Stoccolma.
ICEYE SAR (ICEYE, Finlandia)
La compagnia finlandese ha rilasciato, tramite il dispenser di Exolaunch, quattro satelliti ad apertura sintetica (SAR) per il monitoraggio terrestre di eventi catastrofici naturali o dell’evoluzione del paesaggio.
Dimostratore per la missione TROPICS (NASA, USA)
Il satellite di test funge da apripista alla costellazione di sei satelliti chiamata TROPICS (Time-Resolved Observations of Precipitation structure and storm Intensity with a Constellation of Smallsats), i cui primi tre esemplari verranno lanciati a bordo di altrettanti razzi di Astra. Il satellite ha le dimensioni di 10 cm × 10 cm × 36 cm, è identico ai modelli operativi e verrà utilizzato per testare i sistemi di comunicazione e di analisi e raccolta dei dati.
GNOMES-2 (PlanetiQ, USA)
Il secondo satellite di una costellazione di venti, ha come scopo la previsione meteo, la ricerca climatica e il monitoraggio del meteo spaziale tramite l’occultazione radar.
Tyvak-0173 e Tyvak-0211 (Tyvak, USA)
Il primo è un CubeSat 6U parte di una costellazione di circa 28 esemplari per la trasmissione di dati e le comunicazioni globali, mentre il secondo è parte di una costellazione di 140 satelliti per l’internet delle cose (IoT).
YAM-3 e YAM-4 (Loft Orbital, USA)
I satelliti ospiteranno diverse missioni per clienti commerciali e governativi.
TUBIN (TU Berlin, Germania)
Il nanosatellite è costruito dalla Technische Universität Berlin, un’università politecnica della capitale della Germania, e misurerà la temperatura degli oceani e delle terre emerse.
Umbra-2001 (Umbra, USA)
Il primo satellite commerciale ad apertura sintetica dell’azienda, che ha come obiettivo la fornitura di immagini terrestri in qualsiasi condizione di illuminazione e meteo.
Dispenser ION (D-Orbit, Italia)
A bordo del dispenser ION di D-Orbit, il terzo lanciato complessivamente in meno di nove mesi, erano presenti sei satelliti, rilasciati in altrettante orbite distinte, e 12 payload, dei quali verrà effettuata una dimostrazione in orbita. Hanno partecipato alla missione 14 diverse nazioni, rispettivamente con i satelliti Neptuno di Elecnor Deimos (Spagna), Spartan di EnduroSat (Bulgaria), QMR-KWT di Orbital Space (Kuwait), primo satellite radioamatoriale del paese, W-Cube di Reaktor Space Lab (Finlandia), Ghalib del Marshall Intech Technology (Emirati Arabi Uniti) e NAPA-2 della Royal Thai Airforce (Thailandia). Tra le varie IOD (In-Orbit Demonstration) che verranno condotte spiccano LaserCube, un dispositivo di comunicazione ottica dell’italiana Stellar Project, il test di Nebula, un futuro servizio di D-Orbit di cloud computing e archiviazione dati on-demand e in orbita e Worldfloods, un payload di machine learning che analizza immagini satellitari direttamente nello spazio per identificare potenziali inondazioni e fornire tempestivamente alle squadre di soccorso informazioni utili.
La missione sarà anche caratterizzata da un esperimento SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) in collaborazione con la media artist Daniela de Paulis e l’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica). L’esperimento, che indaga la possibilità di comunicare con altri tipi di vita nell’universo, consiste nella trasmissione di messaggi alieni simulati per essere ricevuti e decodificati dai radiotelescopi di tutto il mondo.
Terminata la fase operativa ION inizierà quella di rientro dispiegando ADEO-N2, una piccola vela frenante racchiusa in una struttura di 10 centimetri, che permetterà un incenerimento rapido e privo di residui.
LINCS-1 e LINCS-2, Mandrake II e POET (Space Development Agency, General Atomics, Peraton, USA)
Per la prima volta, la Space Development Agency, un’agenzia del Dipartimento della Difesa americano con il compito di progettare, sviluppare e operare la National Defense Space Architecture, ha portato dei payload in orbita. Si tratta di due Mandrake II, che dovevano essere lanciati a bordo di Transporter-1 ma che avevano subito dei danni nel corso dell’integrazione, due Laser Interconnect Networking Communications System (LINCS) e un satellite che porterà un esperimento chiamato POET (Prototype On-orbit Experimental Testbed).
Verrà testata la capacità e affidabilità della comunicazione laser, cruciale per la futura NDSA, posizionando i satelliti a 2.400 km di distanza.
L’esperimento POET verificherà invece la capacità di elaborazione dei dati nello spazio, eliminando la necessità dell’invio a terra degli stessi.
Capella SAR (Capella Space, USA)
L’azienda di Louisville, in Colorado, ha aggiunto un altro satellite SAR alla propria costellazione in orbita e a quelli recentemente lanciati durante la missione Transporter-1 e I Can’t Believe It’s Not Optical. Lo scopo è fornire immagini in qualsiasi condizione meteo per monitorare il paesaggio e l’impatto dell’uomo su di esso o eventuali catastrofi naturali.
SpaceBEE (Swarm, USA)
Tra i più piccoli satelliti al mondo, dalle dimensioni di 2,5 cm l’uno, portano la costellazione a 120 esemplari in orbita e sono studiati per fornire connettività a basso costo e volume di dati, specialmente in campi come agricoltura, trasporto terrestre e marittimo e gestione dell’energia.
LEMUR 1 e 2 (Spire, Regno Unito)
In modo del tutto similare a PlanetiQ, l’azienda ha lanciato due satelliti per fornire informazioni metereologiche tramite occultazioni radio.
Dispenser Sherpa-FX2 e Sherpa-LTE1 (Spaceflight Inc., USA)
Per la prima volta la compagnia ha lanciato due dispenser contemporaneamente. A bordo erano presenti complessivamente 36 satelliti, come descritto dettagliatamente in questo nostro articolo.
Starlink (SpaceX, USA)
Continua l’inserimento in orbita di satelliti della costellazione dell’azienda californiana, che tramite Starlink ha come obiettivo la fornitura di internet ad alta velocità e a bassa latenza nelle aree non raggiunte dalle normali connessioni. I tre satelliti si vanno ad aggiungere ai 10 già presenti in orbita polare, lanciati con la missione Transporter-1, e verranno raggiunti da altri, il cui lancio è previsto nei prossimi mesi da Vandenberg, sulla costa ovest degli USA.
SpaceX e le missioni in rideshare
Solo recentemente l’azienda californiana si è aperta a questo florido mercato, con la prima missione, Spaceflight SSO-A, nel dicembre 2018. Nell’agosto 2019, probabilmente anche a causa dello scarso interesse mostrato dai clienti, SpaceX ha rinnovato il programma, spostando il pad di lancio da Vandenberg a Cape Canaveral (grazie anche alla riapertura del corridoio polare). Grazie alla costellazione Starlink è stato possibile fornire una frequente opportunità di volo a eventuali clienti terzi, rimuovendo qualche satellite dei 60 a bordo: si sono così svolte le missioni Starlink 8 e Starlink 10, ciascuna con tre satelliti Skysat, Starlink 9, con due satelliti BlackSky, e recentemente anche Starlink 26, con a bordo un satellite Tyvak e uno di Capella.
Le due missioni dall’introduzione del nuovo programma, chiamato Smallsat Rideshare Programme, rappresentano due terzi dei voli previsti ogni anno: SpaceX ritiene infatti che garantendo una periodicità nella partenza, eventuali compagnie in ritardo non debbano aspettare mesi preziosi in cerca di un satellite più grande per raggiungere lo spazio.
L’azienda californiana non è però l’unica ad essersi dedicata, più o meno completamente, al sempre più affollato mercato delle costellazioni di CubeSat e microsat: da Rocket Lab, una delle prime e probabilmente leader, a Virgin Orbit e Astra, passando per Firefly Aerospace, Relativity Space o Skyrora, molte hanno effettuato o hanno in programma voli esclusivamente dedicati a questa classe di satelliti, sempre meno costosi e facilmente costruibili anche da università.
Booster e fairing
SpaceX continua con la filosofia di riutilizzo di gran parte dell’hardware del Falcon 9: il primo stadio, B1060, ha compiuto il suo ottavo volo, dopo aver servito, nell’arco esatto di un anno GPS III SV03 “Columbus”, Starlink 11, Starlink 14, Türksat 5A, Starlink 18, Starlink 22 e Starlink 24.
L’azienda californiana ha recuperato anche le due semiogive, sollevandole dalla superficie dell’oceano Atlantico e caricandole su ROS Briarwood, la nave adibita a questo scopo. È oramai qualche mese che SpaceX ha adottato il cosiddetto wet recovery, ovvero il metodo sopra descritto, abbandonando il tentativo di recupero al volo sulle navi appoggio Ms. Tree e Ms. Chief.
Da un punto di vista statistico, il nostro Paolo Baldo ricorda che questo è stato il lancio numero 20 per SpaceX e il suo Falcon 9 in questo 2021, con molto anticipo rispetto allo scorso anno, quando il ventesimo avvenne il 16 novembre. Si tratta inoltre del decimo lancio negli ultimi 68 giorni, che migliora il precdente record di 10 lanci in 71 giorni. Per B1060 si tratta del settimo lancio dalla rampa SLC-40, unico booster a partire così tante volte da questa rampa.
Per chi volesse rivedere la missione senza commento e con un’animazione della traiettoria, di seguito c’è la diretta del controllo missione.
Fonti: NASA – PACE-1, NASA – V-R3X, NASA – TROPICS pathfinder, STD news, D-ORBIT Wildride
