Nella notte italiana dell’8 maggio, alle 03:00, quando al Launch Complex 1B in Nuova Zelanda erano le 13:00, Rocket Lab ha immesso correttamente in orbita i primi due satelliti della costellazione TROPICS dell’agenzia spaziale americana (NASA). La missione, chiamata TROPICS-2, sarà seguita da un’altra identica nel corso delle prossime settimane per portare a completamento la costellazione, in modo da poter raccogliere dati già nella stagione degli uragani atlantici, che inizia solitamente a giugno.
Il lancio
Nonostante il meteo poco favorevole avesse causato uno slittamento dalla fine di aprile ai primi di maggio, non si sono registrati significativi intoppi né nelle procedure prima della partenza né durante le fasi di volo, con Electron che ha effettuato prima lo staging, ovvero la separazione tra primo e secondo stadio, e poi l’espulsione delle coperture aerodinamiche (ogive o fairing) in modo da poter rilasciare i due CubeSat nell’orbita desiderata.
I contatti con entrambi i satelliti sono avvenuti con successo, rispettivamente alle 07:48 italiane e alle 12:31 italiane dell’8 maggio.
La costellazione TROPICS e i satelliti
Ancora prima dei satelliti originali della costellazione, nel giugno 2021, a bordo della missione Transporter-2 di SpaceX, è stato lanciato TROPICS-01, un pathfinder identico ai modelli operativi che è stato usato per testare i sistemi di comunicazione e di analisi e raccolta dei dati.
La costellazione, nel suo design originario, consisteva in sei CubeSat identici che sarebbero stati lanciati dal razzo Rocket 3.3 di Astra Space. L’azienda, una compagnia privata il cui CEO è Chris Kemp, è stata anche coinvolta nella DARPA Launch Challenge, che prevedeva un premio di 12 milioni di dollari alla prima società che fosse riuscita a immettere correttamente in orbita due satelliti da due pad diversi degli Stati Uniti in due settimane: con i tentativi del tardo febbraio-inizio marzo 2020 Astra fu l’unica a rimanere in corsa nella competizione, dopo che le altre due aziende partecipanti si erano ritirate, ma alcuni problemi a dei sensori impedirono l’effettiva partenza del razzo.
Il primo lancio della costellazione TROPICS, effettuato il 12 giugno 2022, è però risultato in un fallimento dopo lo spegnimento anticipato del motore del secondo stadio, e il conseguente mancato inserimento nell’orbita corretta. Il lancio è stato anche di fatto l’ultimo per Astra dal momento che, su 7 missioni tentate, Rocket 3.3 o sue versioni precedenti hanno fallito per 5 volte; l’azienda ne ha abbandonato lo sviluppo per concentrarsi su una sua evoluzione, chiamata Rocket 4, il cui debutto dovrebbe essere previsto nel 2024.
Vista l’assenza del lanciatore, nel novembre 2022 NASA ha individuato in Rocket Lab la compagnia ideale per il lancio dei rimanenti quattro satelliti, che devono essere immessi in orbita entro 60 giorni gli uni dagli altri. La selezione è stata effettuata all’interno del contratto per servizi di lancio Venture-class Acquisition of Dedicated and Rideshare (VADR), in cui sono presenti 13 aziende scelte da NASA nel 2022 e a cui possono essere assegnati un numero variabile di lanci, per un importo che non può superare complessivamente i 300 milioni di dollari in un periodo di cinque anni. TROPICS-2 è stata la prima missione lanciata all’interno di questo contratto.
La costellazione, il cui nome completo è Time-Resolved Observations of Precipitation structure and storm Intensity with a Constellation of Smallsats, sarà posizionata in un’orbita bassa terrestre a 550 km e inclinata di 30°: in questo modo i satelliti sono in grado di transitare sopra alle perturbazioni ogni ora, aumentando di ben sei volte la frequenza ottenibile con i comuni satelliti meteorologici. Lo scopo principale sarà individuare una relazione tra temperatura, umidità e struttura delle precipitazioni all’evoluzione dell’intensità del ciclone tropicale: le informazioni che saranno raccolte, oltre a migliorare i modelli predittivi usati per lo studio di questi fenomeni, permetteranno di ottenere il profilo orizzontale e verticale di temperatura e umidità sia all’interno della formazione temporalesca sia nelle zone circostanti.
Ogni elemento della costellazione è un CubeSat 3U (10 cm × 10 cm × 36 cm) equipaggiato con uno spettrometro passivo nelle microonde: sette canali vicini alla linea di assorbimento dell’ossigeno a 118,75 GHz permetteranno lo studio del profilo di temperatura, tre canali a circa 183 GHz, dove è localizzata la linea di assorbimento del vapore acqueo, ne otterranno il profilo, un canale a 90 GHz raccoglierà misurazioni sulle precipitazioni e un altro canale a 205 GHz otterrà misure sul ghiaccio nelle nuvole. Le analisi effettuate in laboratorio e con TROPICS-01 hanno permesso di stimare che la vita operativa dei satelliti dovrebbe essere intorno ai nove anni.
Fonti: NASA, sito ufficiale della missione TROPICS, NASA Blog.
