Deux satellites pour un programme militaire américain autrefois classé pour suivre et inspecter d'autres engins spatiaux en orbite – une mission que le général en chef de la Force spatiale assimile à une «surveillance de quartier» – ont décollé de Cap Canaveral vendredi au sommet d'une fusée United Launch Alliance Atlas 5 .
Liés sur une orbite à des milliers de kilomètres au-dessus de la Terre, les satellites ont roulé côte à côte dans le compartiment de charge utile de la fusée Atlas 5 pour la montée dans l'espace. Les deux satellites sont les cinquième et sixième engins spatiaux à rejoindre le programme de sensibilisation à la situation spatiale géosynchrone de la Force spatiale.
Les satellites GSSAP se cachent près de l'anneau de satellites géosynchrones qui volent autour de la Terre à la même vitesse de rotation de la planète, permettant aux engins de rester au-dessus d'un emplacement géographique fixe à une altitude de plus de 22,000 36,000 milles (près de XNUMX XNUMX kilomètres). Les entreprises commerciales et les agences de défense utilisent l'orbite pour des missions de communication, d'alerte antimissile et de renseignement électromagnétique.
Non seulement les plates-formes de surveillance peuvent aider la Force spatiale à suivre les objets en orbite géosynchrone – une capacité nécessaire pour gérer le trafic et éviter les collisions – le vaisseau spatial GSSAP peut ajuster ses orbites pour approcher et imager d'autres satellites à l'aide de caméras optiques aux yeux pointus.
La capacité des satellites GSSAP à manœuvrer autour d'autres engins spatiaux fournit aux responsables militaires des données sur l'emplacement, l'orbite et la taille d'autres objets en orbite géosynchrone, selon la Force spatiale, "permettant la caractérisation pour la résolution des anomalies et une surveillance améliorée, tout en maintenant la sécurité des vols".
"Les données du GSSAP contribuent de manière unique à des prévisions orbitales précises et opportunes, améliorant notre connaissance de l'environnement de l'orbite géosynchrone et permettant en outre à la sécurité des vols spatiaux d'inclure l'évitement des collisions par satellite", ont écrit des responsables dans la fiche d'information officielle du GSSAP de la Force spatiale.
Les nouveaux satellites GSSAP lancés vendredi rejoignent quatre autres déployés en orbite par les fusées Delta 4 en 2014 et 2016.
L'équipe de lancement d'ULA à Cap Canaveral a chargé la fusée Atlas 196 de 59.7 pieds de haut (5 mètres) avec des propulseurs liquides lors d'un compte à rebours sans problème vendredi, aboutissant au démarrage du moteur RD-180 de fabrication russe de la première étape et à l'allumage d'un booster à combustible solide à sangle unique à 2 h 1900 HNE (XNUMX h XNUMX GMT).
Décollage de la fusée Atlas 5 avec deux satellites pour rejoindre la flotte de satellites de surveillance de l'US Space Force poursuivant des objets en orbite géosynchrone. https://t.co/YkxrNrSD8F pic.twitter.com/2X0XfOPUfo
- Spaceflight Now (@SpaceflightNow) 21 janvier 2022
Les deux groupes motopropulseurs se sont combinés pour produire environ 1.2 million de livres de poussée, cinq fois la poussée d'un gros porteur Boeing 747 à plein régime, pour propulser la fusée Atlas 5 à travers une fine couche de nuages couverts et à l'est de Cap Canaveral.
Deux minutes après le décollage, l'Atlas 5 a perdu son unique booster à sangle construit par Northrop Grumman. Trois minutes et demie après le début de la mission, le carénage de la charge utile de l'Atlas 5 a été largué pour révéler les deux satellites de l'US Space Force de la mission après avoir grimpé au-dessus de l'atmosphère.
Le moteur du premier étage du RD-180 s'est arrêté près de quatre minutes et demie après le décollage, et l'étage d'appoint à usage unique de couleur bronze s'est séparé pour tomber dans l'océan Atlantique. Un étage supérieur Centaur, propulsé par un moteur Aerojet Rocketdyne RL10C-1, a allumé une combustion d'une durée de plus de huit minutes pour atteindre la vitesse requise pour entrer en orbite autour de la Terre.
L'étage Centaur a tiré deux fois de plus - à T + plus 1 heure, 9 minutes et à T + plus 6 heures, 30 minutes - pour manœuvrer les satellites GSSAP sur leur orbite de déploiement ciblée à une altitude de 22,440 36,113 miles (XNUMX XNUMX kilomètres) au-dessus l'Équateur.
Les satellites se sont séparés de l'étage supérieur Centaur un à la fois, et ULA a confirmé l'événement final de séparation du vaisseau spatial à 8h45 HNE vendredi (0145 GMT samedi).
Les satellites GSSAP, construits par Northrop Grumman, devaient ouvrir leurs panneaux solaires peu après leur séparation de l'étage supérieur Centaur. La mission de vendredi, officiellement désignée USSF 8, était le premier lancement par ULA cette année, et le 91e vol d'une fusée Atlas 5 depuis son lancement inaugural en août 2002.
"ULA continue de lancer des actifs de sécurité nationale sur des orbites très complexes", a déclaré Gary Wentz, vice-président des programmes gouvernementaux et commerciaux d'ULA. "La mission USSF 8 a été livrée avec succès en orbite quasi géosynchrone après une mission de près de 7 heures."
Le programme GSSAP, qui a été classifié jusqu'en 2014, produit des données qui aident les satellites militaires et autres gouvernements à "naviguer librement et en toute sécurité" en orbite géosynchrone, selon le Commandement des systèmes spatiaux de la Force spatiale.
"Les quatre premiers satellites GSSAP ont remarquablement bien fonctionné", a déclaré le lieutenant-général Stephen Whiting, commandant du Commandement des opérations spatiales. "Ces deux prochains satellites ajouteront à cette capacité et nous permettront de comprendre plus complètement ce qui se passe sur l'orbite géosynchrone. C'est une pièce maîtresse du puzzle de la connaissance du domaine spatial.
Les nouveaux satellites GSSAP deviendront des capteurs du réseau de surveillance spatiale de la Force spatiale, qui suit plus de 27,000 XNUMX satellites, fusées abandonnées et autres débris spatiaux encerclant la Terre.
"La façon dont je le décris est une capacité de surveillance de quartier", a déclaré le général John "Jay' Raymond, chef des opérations spatiales et officier le plus haut gradé de la Force spatiale. "Cela nous permet de mieux comprendre ce qui se passe dans le domaine, en particulier dans une orbite vraiment critique comme l'orbite géosynchrone."
Avant la création de la Force spatiale, l'Armée de l'air a envoyé l'un des satellites GSSAP à l'aide d'un satellite de communication paralysé de l'US Navy en 2016. Le cinquième satellite relais MUOS de la Marine a rencontré des problèmes de propulsion après son lancement, l'obligeant à utiliser des propulseurs de secours pour grimper sur son perchoir en orbite géosynchrone.
Le satellite GSSAP a changé de cap pour capturer des images du vaisseau spatial MUOS 5 afin de donner aux ingénieurs un aperçu de son statut et de son état, a déclaré l'armée de l'air à l'époque.
"Historiquement, la façon dont nous avons surveillé ou pris conscience du domaine est que nous avons pris des observations à partir de radars ou de capacités optiques, et nous avons trouvé une adresse dans l'espace, si vous voulez, des objets", a déclaré Raymond mardi dans une discussion virtuelle animée par le Mitchell Institute.
Le catalogage des satellites et des débris spatiaux a été l'un des principaux objectifs des efforts militaires liés à l'espace pendant des décennies. Mais avec des pays comme la Chine et la Russie qui déploient des engins spatiaux militaires de plus en plus sophistiqués, y compris des capacités anti-satellites, la Force spatiale a besoin des satellites GSSAP pour ajouter une nouvelle dimension à son suivi des objets en orbite.
"Nous nous sommes inquiétés de nous assurer que deux choses n'entrent pas en collision, que nous pouvons garder ce domaine sûr pour tous, ce qui est essentiel. Mais ce n'est pas suffisant », a déclaré Raymond. « Si vous entrez dans un domaine de combat, vous devez avoir plus de connaissances que simplement où se trouve quelque chose. Vous devez avoir une idée de ce que sont ces capacités, et cette capacité de surveillance de voisinage nous a fourni un aperçu plus complet de ce qu'il y a dans l'espace, en particulier dans le domaine géosynchrone.
Les cinquième et six satellites fourniront une "capacité supplémentaire" au réseau GSSAP afin de mieux couvrir le grand volume d'espace dans la ceinture géosynchrone, a déclaré Raymond en réponse aux questions de Spaceflight Now.
La fusée utilisée pour lancer les cinquième et sixième satellites GSSAP a lancé une nouvelle configuration du cheval de bataille d'ULA Atlas 5. La variante combinait un seul propulseur à combustible solide avec un carénage de charge utile de 5.4 mètres (17.7 pieds) de diamètre fourni par RUAG Space, et un seul moteur RL10 sur l'étage supérieur Centaur.
Cette version de l'Atlas 5 est connue sous le nom de configuration "511", le premier chiffre indiquant la taille du carénage de la charge utile, le deuxième chiffre représentant le nombre de propulseurs à fusée solide et le troisième chiffre le nombre de moteurs sur l'étage Centaur. .
Le placement d'un seul propulseur à sangle sur le côté du premier étage de l'Atlas 5 donnera à la fusée une poussée asymétrique lorsqu'elle sortira du coussin. Les missions Atlas 5 ont déjà volé avec un seul propulseur de fusée solide, mais ces vols ont utilisé l'option de carénage de charge utile plus petite de 4 mètres de large.
La fusée Atlas 5-511 décollera avec 1.2 million de livres de poussée du propulseur à combustible solide unique et du moteur principal RD-180 alimenté au kérosène du premier étage. Selon ULA, l'Atlas 5-511 peut transporter jusqu'à 11,570 5,250 livres (24,250 11,000 kilogrammes) sur une orbite de transfert géostationnaire elliptique. Sa capacité en orbite terrestre basse est d'environ XNUMX XNUMX livres (XNUMX XNUMX kilogrammes), selon les données de performance ULA.
Tory Bruno, PDG d'ULA, appelle la version "511" de l'Atlas 5 le "Big Slider" parce que la poussée asymétrique fait "glisser la fusée hors du pad".
Le lancement de vendredi était le seul vol prévu de la configuration Atlas 5-511 alors que la famille Atlas 5 approche de la retraite.
"Cette buse (du propulseur de fusée solide) est inclinée pour passer par le centre de gravité moyen, et le RD-180 a une autorité de contrôle énorme avec son système de vecteur de poussée, et il peut surmonter cela et le compenser, et c'est juste la bonne quantité d'énergie pour transporter ces deux charges utiles vers leur mission très cool de surveillance spatiale », a déclaré Bruno.
La fusée Atlas 5 a été conçue par Lockheed Martin pour voler dans jusqu'à 20 configurations différentes, donnant aux ingénieurs la possibilité de "composer" la puissance et le volume de charge utile de la fusée pour répondre aux besoins de chaque mission spécifique. Les planificateurs de mission ont la possibilité de piloter un carénage de charge utile de quatre ou cinq mètres de diamètre et peuvent piloter l'Atlas 5 avec jusqu'à cinq boosters solides à sangle, ou aucun si la mission n'en a pas besoin.
L'étage supérieur Centaur de l'Atlas 5 peut voler avec un ou deux moteurs RL10, selon les exigences de la mission. Jusqu'à présent, tous les lancements d'Atlas 5 sauf un ont volé avec l'étage supérieur Centaur monomoteur.
L'exception concerne les lancements avec la capsule Starliner de Boeing, qui est lancée avec un étage Centaur à deux moteurs. Il n'y a pas d'autres missions sur le calendrier de lancement d'Atlas 5 confirmées pour utiliser l'étage Centaur bimoteur.
L'ajout de la configuration unique d'Atlas 5 pour les missions Starliner et le manque d'utilisation d'autres variantes Centaur à double moteur laisse effectivement 11 versions d'Atlas 5 qui auront volé au moins une fois avant le retrait de la fusée.
Lockheed Martin a fusionné son programme de fusées Atlas avec la famille Delta de Boeing en 2006 pour créer United Launch Alliance.
La version la plus utilisée de l'Atlas 5 à ce jour est la variante "401" avec un carénage de quatre mètres et aucun booster solide. L'Atlas 5-401 a volé 40 fois, dont le premier vol Atlas en 2002.
Il y a eu six vols de la configuration Atlas 5-411 avec un seul propulseur solide.
Avec une poussée asymétrique contrée par la direction du moteur principal RD-5 de l'Atlas 180, les configurations Atlas 5-511 et -411 sont uniques parmi les lanceurs actuellement en service. La possibilité d'ajouter un seul booster permet aux clients de payer juste assez de capacité pour leurs charges utiles, plutôt que d'acheter une variante Atlas 5 plus grande et plus chère.
ULA développe la fusée Vulcan Centaur améliorée pour remplacer les familles de fusées Atlas et Delta.
Il reste 25 autres fusées Atlas 5 dans l'inventaire de l'ULA, après le lancement vendredi après-midi. Tous ont été affectés à de futures missions pour la Space Force, la NASA et la constellation de satellites Internet Kuiper d'Amazon.
Il ne reste plus que trois fusées Delta à voler, et toutes sont chargées de transporter des cargaisons classifiées en orbite pour le National Reconnaissance Office, l'agence de satellites espions du gouvernement américain.
La prochaine mission de l'ULA devrait décoller le 1er mars, lorsqu'un autre Atlas 5 transportera un satellite météorologique en orbite depuis Cap Canaveral pour la National Oceanic and Atmospheric Administration, ou NOAA.
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