SpaceX ha lanciato un satellite meteorologico militare progettato per sostituire i satelliti obsoleti di un programma risalente agli anni '1960. La missione United States Space Force-62 (USSF-62) ha visto il lancio del primo veicolo spaziale Weather System Follow-on Microwave (WSF-M).

Il decollo del razzo Falcon 9 dallo Space Launch Complex 4 East (SLC-4E) alla base spaziale di Vandenberg è avvenuto alle 7:25 PDT (10:25 EDT (1425 UTC), che è stato l'inizio di un lancio di 10 minuti finestra.

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Il booster a supporto di questa missione National Security Space Launch (NSSL), B1082 nella flotta SpaceX, ha effettuato il suo terzo volo dopo aver lanciato in precedenza le missioni Starlink 7-9 e 7-14 quest'anno.

“Siamo assolutamente entusiasti di essere qui sulla costa centrale, con una squadra straordinaria preparata e pronta a lanciare il satellite USSF-62. Ha una missione importante davanti a sé e siamo entusiasti che il Falcon 9, collaudato in volo, porti il ​​satellite in orbita", ha affermato in una nota il colonnello Jim Horne, leader senior del materiale per il Launch Execution Delta dello Space System Command. "E in questa missione utilizzeremo un booster di primo stadio la cui storia è puramente commerciale."

Circa otto minuti dopo il decollo, il B1082 è atterrato nella zona di atterraggio 4 (LZ-4). Questo è stato il 17esimo atterraggio terrestre in California e il 295esimo atterraggio di booster per SpaceX.

Una pietra miliare significativa per l'azienda nella missione USSF-62 è stato l'uso di carenature del carico utile collaudate in volo, che sarà la prima volta per una missione NSSL. In precedenza avevano volato sulla missione USSF-52, che prevedeva il lancio dello spazioplano X-37B dal Kennedy Space Center della NASA nel dicembre 2023.

"Con ogni lancio nel campo della sicurezza nazionale, aumentiamo le capacità dell'America e miglioriamo la sua deterrenza di fronte alle crescenti minacce", ha affermato Horne.

USSF-62 è stata una delle tre missioni concesse a SpaceX nel maggio 2022 come parte del premio NSSL Phase 2 Order Year 3, che complessivamente hanno un valore di 309.7 milioni di dollari. Lancio di SpaceX USSF-124 nel febbraio 2024 e probabilmente lancerà il SDA-Tranche 1 satelliti entro la fine dell'anno.

Rilevamento meteorologico di nuova generazione

Ball Aerospace, il produttore del WSF-M, ha affermato che il carico utile principale del veicolo spaziale è un radiometro passivo a microonde, che è stato dimostrato su precedenti veicoli spaziali. Vanta anche un’antenna da 1.8 metri, che combinata con lo strumento primario consente al veicolo spaziale di colmare le cosiddette lacune del “monitoraggio ambientale basato sullo spazio (SBEM)”.

Le sue capacità forniranno informazioni preziose per proteggere le risorse degli Stati Uniti e dei suoi alleati, principalmente in ambienti oceanici.

“Il satellite WSF-M è una soluzione strategica su misura per colmare tre lacune SBEM del Dipartimento della Difesa ad alta priorità – in particolare, i venti vettori della superficie oceanica, l’intensità dei cicloni tropicali e le particelle cariche energetiche nell’orbita terrestre bassa”, ha affermato David Betz, WSF- Il responsabile del programma M, SSC Space Sensing, in una nota. “Oltre a queste capacità primarie, i nostri strumenti forniscono anche dati vitali sulla caratterizzazione del ghiaccio marino, sull’umidità del suolo e sulla profondità della neve”.

Seguito del dispiegamento del sistema meteorologico dell'USSF-62: confermato il veicolo spaziale a microonde pic.twitter.com/M9DX2A9XOW

- SpaceX (@SpaceX) 11 aprile 2024

Il veicolo spaziale è “basato sulla piattaforma configurabile Ball” e include un sensore Microwave Imager (GMI) per la misurazione della precipitazione globale (GPM) e un sensore di particelle cariche energetiche. Ball Aerospace è stata coinvolta con altri veicoli spaziali simili, tra cui la Suomi National Polar-orbiting Partnership (Suomi-NPP) e il Joint Polar Satellite System-1 (JPSS-1).

Secondo un documento pubblico sul bilancio del Dipartimento della Difesa per l’anno fiscale 2024, il sistema WSF-M sarà composto da due veicoli spaziali. Una volta che il primo sarà in orbita, valuterà il livello di incertezza della misurazione del vento vettoriale superficiale dell’oceano (OSVW) e la latenza dell’intensità dei cicloni tropicali (TCI).

I primi semi del programma sono stati piantati nell'ottobre 2012 durante quella che viene chiamata la fase di analisi della soluzione materiale. Ciò ha portato il Dipartimento dell’Aeronautica Militare a emettere una richiesta di proposte da parte delle aziende nel gennaio 2017.

Nel novembre 2017, lo Space and Missile Systems Center (ora Space Systems Command) ha assegnato un prezzo fisso di 93.7 milioni di dollari contratto a Ball Aerospace per il progetto WSF-M con data di completamento prevista per il 15 novembre 2019.

"Questa è una vittoria entusiasmante per noi e non vediamo l'ora di espandere il nostro lavoro con l'Air Force e di continuare a sostenere i combattenti e gli alleati in tutto il mondo", ha affermato Rob Strain, l'allora presidente di Ball Aerospace, in una dichiarazione del 2017. . “WSF-M estende l’eredità di Ball nel fornire misurazioni precise dallo spazio per consentire previsioni meteorologiche più accurate”.

Circa un anno dopo, Ball ha ricevuto 255.4 milioni di dollari modifica del contratto, che "prevede l'esercizio di un'opzione per lo sviluppo e la fabbricazione del veicolo spaziale [WSF-M] 1." Questo nuovo contratto ha inoltre posticipato la data di completamento prevista al 15 gennaio 2023.

Nel maggio 2020, l'SMSC della US Space Force ha notato il completamento della revisione critica del progetto del sistema WSF-M in aprile, che ha aperto la porta all'inizio della fabbricazione.

Nel corso dell'anno successivo, la navicella spaziale è stata sottoposta a una serie di test, mettendo alla prova sia il software che l'hardware. La struttura primaria del bus è stata completata nell'agosto 2021 e nell'ottobre 2022 il veicolo spaziale è entrato nella revisione della disponibilità all'integrazione (IRR) e nella revisione della disponibilità al test (TRR).

Prima di ciò, però, nel maggio 2022, Ball aveva ricevuto una commissione di costo più incentivo di 16.6 milioni di dollari modifica del contratto, che era "per l'esercizio di un'opzione per l'integrazione, il test e il lavoro operativo" del veicolo spaziale. Ciò ha portato il valore nominale cumulativo del contratto a circa 417.4 milioni di dollari.

Poco prima della fine di quell’anno, nel novembre 2022, Ball ha ricevuto una modifica del contratto a prezzo fisso da 78.3 dollari per sviluppare il secondo veicolo spaziale WSF-M. Si prevede che i lavori saranno completati entro il 15 novembre 2027, il che costituirebbe un’opportunità di lancio non prima di gennaio 2028.

Alla fine è stato consegnato dalle strutture Ball di Boulder, in Colorado, alla base spaziale di Vandenberg per l'elaborazione pre-lancio nel febbraio 2024.

"Questa consegna rappresenta una pietra miliare importante per il programma WSF-M ed è un passo fondamentale verso la messa in orbita del primo satellite WSF-M per i combattenti", ha affermato il colonnello Daniel Visosky, leader senior dei materiali, Space Sensing Environmental and Tactical della SSC. Ufficio del programma di sorveglianza, in un comunicato. “Rappresenta una collaborazione a lungo termine e un’unità di sforzi tra la Space Force e i nostri team combinati presso Ball Aerospace, gli appaltatori di supporto e il personale governativo”.

Fuori con il vecchio, dentro con il nuovo

Questo primo satellite WSF-M, ed eventualmente il secondo, prenderanno il posto dei satelliti DMSP (Defence Meteorological Satellite Program), che affondano le loro radici negli anni '1960. Il programma prevede due satelliti primari, che operano in orbite polari LEO sincrone al sole a circa 450 miglia nautiche di altitudine.

Originariamente noto come Defense Satellite Applications Program (DASP), il primo di questi satelliti legacy fu lanciato nel 1962 e furono classificati sotto la competenza del National Reconnaissance Office (NRO) come parte del Programma Corona. Il DMSP è stato declassificato nel 1972 per consentire l'utilizzo dei dati da parte di scienziati e civili non governativi.

Secondo un resoconto storico della Space Force, un accordo organizzativo tri-agenzia è stato stipulato tra il Dipartimento della Difesa, il Dipartimento del Commercio e la NASA in seguito alla direttiva del presidente Bill Clinton per il DOC e il Dipartimento della Difesa "di far convergere i loro programmi separati di satelliti meteorologici in orbita polare". La responsabilità del finanziamento rimase al Dipartimento della Difesa, ma nel giugno 1998 la responsabilità operativa del DMSP fu trasferita al Dipartimento del Commercio.

Le operazioni satellitari per il DMSP divennero quindi responsabilità dell'Ufficio per le operazioni satellitari e di prodotto (OSPO) della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Il programma non è stato privo di problemi nel corso degli anni. Nel 2004, il satellite DMSP-F11, lanciato nel 1991 e ritiratosi nel 1995, si disintegrò creando decine di frammenti orbitali. Nel 2015, una batteria difettosa è stata accusata di a simile disintegrazione di DMSP-F13, che ha provocato 147 pezzi di detriti.

Quell'anno, il Congresso ordinò la fine del programma DMSP e il satellite F20 ancora da lanciare doveva essere demolito.

Nel febbraio 2016, la missione quinquennale pianificata del DMSP-F19 è stata interrotta a meno di due anni dal lancio. Il satellite ha subito un anomalia di potenza ciò ha fatto sì che gli ingegneri ne perdessero il controllo. La navicella spaziale è stata dichiarata dispersa a marzo.

Il satellite DMSP-F17, lanciato nel 2006, è stato poi ricollocato nella posizione primaria lasciata libera da F19. Secondo l’Observing Systems Capability Analysis and Review (OSCAR), uno strumento sviluppato dall'Organizzazione meteorologica mondiale, sono tre i satelliti DMSP ancora in servizio: F16, F17 e F18. Sono stati lanciati rispettivamente nel 2003, 2006 e 2009.

Secondo il Comitato per i satelliti di osservazione della Terra (CEOS), la data di fine vita degli ultimi due è prevista per il 2025, con F16 destinato a concludere la sua missione nel dicembre 2023. Tuttavia, tale scadenza è stata prorogata poiché i sostituti del WSF-M sono ancora in arrivo.

Non è chiaro se F17 e F18 potranno resistere fino al completamento e al lancio della seconda navicella spaziale WSF-M nel 2028.

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