SpaceX доставляет больше спутников Starlink на орбиту, ракета-носитель пропускает посадку беспилотного корабля – Spaceflight Now

0
24
Ракета Falcon 9 взлетела в 10:05:55 по восточному поясному времени (1505: 55 по Гринвичу) в понедельник с еще 60 спутниками SpaceX Starlink. Кредит: SpaceX

Еще шестьдесят спутников для широкополосной сети StarX SpaceX запущены в понедельник на ракете Falcon 9 с мыса Канаверал, в результате чего общее количество платформ Starlink, развернутых на орбите с мая прошлого года, достигло 300.

В ближайшие месяцы будет готово еще больше миссий Starlink, а следующая запланирована на полёт на другую пусковую установку Falcon 9 уже в начале марта.

Миссия в понедельник началась с вспышки пламени от ускорителя Falcon 9 от SpaceX, за которым последовало освобождение прижимных зажимов, чтобы позволить 1,2-миллионному фунту Falcon 9 подняться в частично облачное небо над стартовой площадкой комплекса Cape 40.

Ракета высотой 229 футов (70 метров) взлетела в 10:05:55 утра по восточному поясному времени (1505: 55 по Гринвичу) и работала на тяге от девяти двигателей Merlin 1D, работающих на керосине.

«Сокол-9» быстро очистил молниеотводы на площадке 40 и направился к северо-востоку, посылая потрясающий рев через космодром Флориды.

Через две с половиной минуты после запуска ракета-носитель первой ступени Falcon 9 отключила свои двигатели и отключилась, позволив одному двигателю Merlin на второй ступени ракеты-носителя запустить на орбиту.

Спустя несколько секунд, когда ракета взлетела в космос, сбросили защитную оболочку полезного груза Falcon 9, открыв пакет полезной нагрузки более чем 34000 фунтов (15,6 метрической), состоящий из 60 плоских сигнальных ретрансляционных узлов для сети SpaceX Starlink.

В то время как вторая ступень ускорилась на орбиту, первая ступень Falcon 9 спустилась обратно в атмосферу и попыталась приземлиться на беспилотном корабле размером с футбольное поле SpaceX «Конечно, я все еще тебя люблю», занимавшем позицию почти в 400 милях (630 км) к северо-востоку Мыс Канаверал.

Но ракета пропустила корабль-дрон и, казалось, совершила мягкую посадку в воде поблизости, согласно потоковому видео с оффшорного судна. Пропущенная посадка ознаменовала собой первый случай, когда ракета-носитель первой ступени ракеты Falcon 9 пропустила попытку посадки на беспилотный корабль SpaceX с 2016 года.

Ракета, использованная в миссии в понедельник, была ветераном трех предыдущих запусков и посадок. Он вряд ли будет повторно использован после приземления в морской воде.

Два других корабля SpaceX были размещены в Атлантическом океане, чтобы попытаться поймать две половины корпуса полезной нагрузки Falcon 9. SpaceX не объявила результаты попытки восстановления обтекателя, но сотрудник компании сказал, что инженеры все еще экспериментируют с ловлей аэродинамического кожуха с помощью быстроходных кораблей, оснащенных гигантскими сетями. Предыдущие попытки поймать были ударил или пропустить.

Примерно в то же время, когда первая ступень достигла океана, диспетчер запуска SpaceX объявил, что верхняя ступень Falcon 9 прибыла на орбиту и готова выпустить 60 спутников Starlink, основной цели миссии.

После запуска двигателей, чтобы войти в управляемое вращение, верхняя ступень выпустила удерживающие стержни, удерживающие спутники Starlink на ракете. Это позволило космическому кораблю – каждый весом около четверти тонны – улететь от Сокола-9, когда машины взлетели над Северной Атлантикой.

Одним изменением, внесенным в понедельник, отличным от предыдущих миссий Starlink, был выпуск полезных нагрузок Starlink на эллиптическую орбиту передачи вместо круговой орбиты.

SpaceX не ответил на вопросы от Spaceflight Now о причине изменения профиля запуска, но ведущий веб-трансляции компании в понедельник сказал, что все будущие миссии Starlink будут использовать новую траекторию для вывода спутников на эллиптическую орбиту после одной верхней ступени. гореть.

«Мы осуществляем прямой ввод спутников Starlink на эллиптическую или овальную орбиту», – сказала Джессика Андерсон, инженер-технолог в SpaceX. «В предыдущих миссиях Starlink мы развернули спутники на круговой орбите длиной 290 километров (180 миль), что потребовало двух ожогов вакуумного двигателя Merlin на втором этапе.

«Имейте в виду, что набор из 60 спутников Starlink в совокупности является одной из самых тяжелых полезных нагрузок, которые мы выполняем, поэтому размещение их непосредственно на этой орбите требует большей производительности транспортного средства и усложняет восстановление», – сказала она. «Продвигаясь вперед и начиная с сегодняшнего дня, мы развернем спутники вскоре после первого прожигания второй ступени, выведя спутники Starlink на эллиптическую орбиту.

Стек из 60 спутников Starlink. Кредит: SpaceX

«Как только проверки завершены, спутники будут использовать свои бортовые ионные двигатели, чтобы выйти на свои целевые орбиты на рабочей высоте 550 километров (341 миля)».

Согласно предполетным предсказаниям, корабль Starlink в понедельник был запрограммирован для развертывания на эллиптической или яйцеобразной орбите высотой от 131 миль (212 км) до 239 миль (386 км) по высоте с наклоном 53 градуса к экватор.

В результате изменения орбиты вторая ступень Falcon 9 осталась на орбите после выхода спутников Starlink в понедельник. Ожидается, что в ближайшие месяцы он будет пассивно возвращаться в атмосферу, вместо того чтобы выполнять контролируемое сжигание на орбите, как это происходило после предыдущей презентации Starlink.

Как и в предыдущих запусках SpaceX Starlink, спутники развернуты в тесном кластере. Наземные команды SpaceX активируют ионные двигатели с криптоном и другие системы на спутниках, чтобы вывести их на более высокую орбиту, нацеленную на высоту 341 миль для радиовещательных сигналов оперативной службы в диапазоне Ku.

Первая фаза программы StarX компании SpaceX, целью которой является распространение широкополосной связи у потребителей по всему миру, будет включать 1584 плоских спутника, включая запасные, на орбите 341 миль над Землей.

SpaceX получил разрешение Федеральной комиссии связи на эксплуатацию почти 12 000 спутников Starlink на частотах Ku-диапазона, Ka-диапазона и V-диапазона, причем группы космических аппаратов летают на разных высотах с различными наклонами или наклонами орбиты.

В прошлом году SpaceX дал понять Международному союзу электросвязи, что он может запросить полномочия на эксплуатацию до 30 000 дополнительных широкополосных спутников на низкой околоземной орбите, что может привести к увеличению общего парка Starlink до 42 000 платформ.

Но SpaceX говорит, что рост флота будет зависеть от спроса, и компания должна запустить еще около 20 миссий, прежде чем завершить первый этап своей сети Starlink.

Художественная иллюстрация спутника Starlink. Кредит: SpaceX

SpaceX также необходимо протестировать сеть и начать продавать услугу Starlink, и продолжается работа над пользовательскими терминалами для связи клиентов на местах со спутниковой сетью в космосе. Компания не объявила цену или скорость Интернета для своего обслуживания потребительского уровня.

Быстрое развертывание спутников Starlink – в сочетании с планами для других крупных спутниковых парков – заставляет астрономов беспокоиться о том, что распространение небольших космических кораблей может повлиять на наблюдения наземными телескопами.

Спутники Starlink ярче, чем предполагалось, иногда отражают солнечный свет и становятся такими же яркими, как самые светящиеся звезды на ночном небе. Но самые яркие наблюдения происходят только вскоре после запуска, когда спутники летят на более низких высотах и ​​слипаются близко друг к другу.

Спутники труднее обнаружить, поскольку они распространяются в течение нескольких недель после запуска и начинают поднимать свои орбиты до своей рабочей высоты 341 миль. Но ученые предупреждают, что они будут представлять угрозу для мощных телескопов, таких как строящаяся в Чили обсерватория Вера К. Рубина, финансируемая правительством США.

Международный астрономический союз – глобальный орган, учрежденный в 1919 году для «продвижения и защиты науки астрономии», – заявил на прошлой неделе, что «считает последствия спутниковых созвездий вызывающими беспокойство».

«Они окажут негативное влияние на развитие наземной астрономии, радио, оптической и инфракрасной области и потребуют отвлечения людских и финансовых ресурсов от фундаментальных исследований к изучению и осуществлению мер по смягчению», – говорится в пресс-релизе МАС.

«Большое внимание также уделяется защите незагрязненного вида ночного неба от темных мест, что следует считать неотъемлемым мировым наследием человечества», – сказал МАС.

По просьбе МАС ученые из обсерватории Вера Рубина, Мичиганского университета, Centro Astronómico Hispano-Alemán, Европейской южной обсерватории и Европейского космического агентства смоделировали частоту, местоположение и яркость спутников в планируемых «мега-созвездиях». Летать на низкой околоземной орбите.

МАС сказал, что результаты моделирования являются предварительными. В некоторых моделях предполагалось, что на низкой околоземной орбите может быть развернуто более 25 000 широкополосных спутников, и в этом случае от 1500 до нескольких тысяч космических аппаратов могут быть над горизонтом в любой момент времени, в зависимости от широты наблюдателя.

По мнению МАС, «подавляющее большинство» этих спутников не будет видно невооруженным глазом. Моделирование показало, что около 250–300 космических кораблей над горизонтом в любой момент времени будет иметь высоту более 30 градусов, область неба, где астрономы проводят большую часть своих наблюдений.

На астрономических рассветах и ​​в сумерках – когда солнце на 18 градусов ниже горизонта – моделирование предполагает, что около 1000 спутников могут быть освещены солнечным светом и над горизонтом. Около 160 освещенных космических кораблей могут быть выше 30 градусов в небе за один раз, и это те спутники, которые представляют наибольшую угрозу для астрономических исследований.

По данным МАС, количество освещенных спутников уменьшится в середине ночи.

На этой 333-секундной экспозиции, сделанной в прошлом году Камерой темной энергии на 4-метровом телескопе Blanco в Межамериканской обсерватории Cerro Tololo, показаны 19 полос, приписываемых спутникам Starlink, проходящим через поле зрения камеры вскоре после их запуска в ноябре. 11 от мыса Канаверал. Предоставлено: Национальная научно-исследовательская лаборатория астрономии и оптики NSF / NSF / AURA / CTIO / DELVE.

В ответ на озабоченность астрономов SpaceX запустил один спутник в начале января с более темным экспериментальным покрытием. Долгосрочная эффективность внешней обработки не будет известна, пока спутник не достигнет эксплуатационной высоты флота Starlink.

Гвинн Шотвелл, президент и главный операционный директор SpaceX, сказала, что в декабре компания обсуждала эту проблему с астрономами.

«Астрономия – это одна из немногих вещей, которая волнует маленьких детей о космосе», – сказал Шотвелл. «Есть много взрослых, которые тоже взволнованы, которые зависят либо от жизни, либо от развлечений. Но мы хотим убедиться, что поступаем правильно, чтобы маленькие дети могли просматривать свои телескопы. Для них было бы здорово увидеть Starlink. Я думаю, что это круто. Но они должны смотреть на Сатурн и Луну ».

Другая компания, которая планирует запуск сотен и, возможно, тысяч широкополосных спутников, – это лондонская компания OneWeb.

На сегодняшний день OneWeb запустил 40 спутников, и каждый месяц планируется запускать еще примерно 32–36 для развертывания первоначального парка из почти 650 космических аппаратов. Но, как и SpaceX, у OneWeb есть планы на дальнейшее развитие.

Спутники, принадлежащие OneWeb, меньше, чем космический корабль Starlink, и они находятся на орбите выше, что позволяет компании обеспечить глобальный охват меньшим количеством спутников, чем SpaceX. По словам представителей компании, более высокая высота также означает, что они будут слабее для наземных наблюдателей.

«Мы сделаем все возможное, чтобы смягчить (проблемы астрономов)», – сказал Адриан Штекель, генеральный директор OneWeb. «Мы не видимы невооруженным глазом. Мы видим телескопам. Трудно обойти некоторые из этих фактов ».

Ученые также подвергли сомнению, будут ли созвездия тысяч спутников, передающих широкополосные данные, мешать радиоастрономии, которая использует гигантские антенны для прослушивания слабых радиосигналов, генерируемых отдаленными звездами и галактиками.

«Что касается радиочастоты … мы попробуем», – сказал Шеккель ранее в этом месяце. «Мы сделаем все, что можем. Я не знаю, найдется ли решение, которое сделает всех счастливыми. По крайней мере, мы находимся в диалоге, и мы пытаемся получить обратную связь о том, что мы можем сделать ».

МАС заявил, что все еще существует неопределенность в отношении возможного воздействия огромных скоплений спутников на астрономию.

«В настоящее время трудно предсказать, сколько подсвеченных спутников будет видно невооруженным глазом из-за неопределенности в их фактической отражательной способности», – сказал МАС, ссылаясь на неизвестный результат экспериментов SpaceX с более темными покрытиями.

Обсерватория Веры Рубина строится в Чили. Предоставлено: обсерватория Вера Рубина.

«Внешний вид первозданного ночного неба, особенно при наблюдении из темных мест, тем не менее, будет изменен, поскольку новые спутники могут быть значительно ярче, чем существующие объекты, созданные человеком на орбите», – сказал МАС. «Помехи для незагрязненного обзора ночного неба будут особенно важны в областях неба, близких к горизонту, и менее заметны на большой высоте».

МАС заявил, что астрономические удары в период времени, когда спутники Starlink являются самыми яркими – вскоре после запуска – зависят от того, как долго космический корабль летит на малых высотах, и от частоты запусков.

«По оценкам, помимо их невооруженного взгляда, следы спутников созвездия будут достаточно яркими, чтобы насыщать современные детекторы на больших телескопах», – заключил МАС. «Таким образом, научные исследования в области астрономии будут подвергнуты серьезному воздействию. Например, в случае современных быстрых съемок с широким полем, таких как те, которые будут проводиться обсерваторией Рубина (ранее известной как LSST), предполагается, что до 30 процентов 30-секундных изображений в сумерках будут подвержен влиянию.”

Ранее известный как Большой синоптический обзорный телескоп, Обсерватория Вера Рубина будет снимать глубокие, широкоугольные изображения всего доступного неба, что позволит астрономам больше узнать о темной энергии и темной материи, а также обнаружить потенциально опасные астероиды с орбитами вблизи Земли, среди другие цели.

«Инструменты с меньшим полем зрения будут менее подвержены влиянию», – продолжил МАС. «Теоретически, влияние новых спутников может быть смягчено путем точного прогнозирования их орбит и прерывания наблюдений, когда это необходимо, во время их прохождения. Обработка данных может затем использоваться для дальнейшей «очистки» результирующих изображений. Тем не менее, большое количество трасс может создать значительные и сложные накладные расходы для планирования и проведения астрономических наблюдений ».

Заявление МАС на прошлой неделе было сфокусировано на оптической астрономии. Астрономы продолжают изучать возможные помехи, которые могут оказать радиоастрономические сигналы, передаваемые широкополосными спутниками на низкой околоземной орбите.

МАС заявил, что не существует согласованных на международном уровне правил по яркости спутников. Группа заявила, что представит свои выводы Организации Объединенных Наций, чтобы привлечь внимание представителей мирового правительства к этому вопросу.

«МАС подчеркивает, что технический прогресс возможен только благодаря параллельному прогрессу в научных знаниях», – заявила группа. «Спутники не будут ни работать, ни правильно взаимодействовать без существенного вклада астрономии и физики. В интересах всех сохранять и поддерживать прогресс фундаментальной науки, такой как астрономия, небесная механика, орбитальная динамика и теория относительности ».

Следующий запуск SpaceX запланирован на 1:45 по восточному поясному времени (05:45 по Гринвичу) 2 марта, снова с площадки 40 на мысе Канаверал, когда ракета Falcon 9 выведет грузовую капсулу Dragon на орбиту во время миссии по доставке на Международную космическую станцию.

Еще один запуск Starlink на ракете Falcon 9 также запланирован на 4 марта с ближайшей площадки 39A в Космическом центре им. Кеннеди.

Напишите автору

Следите за Стивеном Кларком в Твиттере: @ StephenClark1,

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here