Arianespace sta contando alla rovescia per il lancio di un razzo Ariane 5 sabato sera dalla Guyana francese, il volo finale del lanciatore cavallo di battaglia europeo prima che la NASA e l'Agenzia spaziale europea gli affidino il lancio del telescopio spaziale James Webb da 10 miliardi di dollari.
I leader di entrambe le agenzie osserveranno attentamente l'esito della missione di sabato sera con il satellite commerciale SES 17 e il carico utile Syracuse 4A dell'esercito francese. La missione è il 111° volo di un razzo Ariane 5 dal suo debutto nel 1996.
Gli ingegneri della NASA hanno aiutato l'ESA e Arianespace, l'operatore commerciale di Ariane 5, a valutare la prontezza del razzo a lanciare Webb, la missione spaziale robotica più costosa della storia. Il lancio di sabato è il test finale prima che Webb venga montato sul prossimo Ariane 5 per un decollo previsto per il 18 dicembre.
Il Launch Services Program al Kennedy Space Center, che fornisce la supervisione dei lanci che portano le missioni scientifiche della NASA nello spazio, ha assunto un ruolo di consulenza per il James Webb Space Space Telescope.
"Penso che aiuti a calmare i sentimenti di alcune persone, o forse le percezioni, del perché nel mondo lo stiamo lanciando su un veicolo straniero", ha detto Omar Baez, direttore del lancio di Kennedy, in una recente intervista con Spaceflight Now.
L'Ariane 5 è uno dei veicoli di lancio più affidabili al mondo, con un solo guasto parziale nelle ultime 96 missioni. L'Agenzia Spaziale Europea sta pagando il lancio di Webb come parte del suo contributo alla missione. La NASA ha pagato la maggior parte dei costi di sviluppo di Webb e l'Agenzia spaziale canadese è il terzo partner della missione.
Baez ha detto di aver fatto il suo primo viaggio alla base di lancio di Ariane 5 a Kourou, nella Guyana francese, due decenni fa per iniziare a valutare le strutture dello spazioporto, che è gestito dal CNES, l'agenzia spaziale francese.
"È permaloso perché stai affrontando Arianespace e CNES, e sei un agente straniero, ma abbiamo lavorato bene insieme", ha detto Baez.
Ha detto che la NASA ha assegnato esperti nell'elaborazione dei veicoli spaziali, nell'integrazione delle missioni e nella gestione del rischio come consulenti per lavorare con l'ESA e Arianespace prima del lancio di Webb.
"Il nostro gestore del rischio ha seguito il modo in cui i francesi e l'ESA hanno sollevato eventuali problemi che Arianespace potrebbe avere, ed è molto simile al sistema che abbiamo qui, per quanto riguarda l'intuizione e la supervisione da parte delle agenzie governative", ha affermato Baez. "Quindi ci prendiamo il merito di alcune di queste intuizioni vedendo che hanno lo stesso tipo di rigore che mostriamo quando voliamo con uno dei nostri preziosi carichi utili".
Il razzo Ariane 5 destinato a decollare con SES 17 e Syracuse 4A è stato lanciato sulla piattaforma di lancio ELA-3 giovedì presso il Guiana Space Center in preparazione per un tentativo di lancio venerdì sera. Ma i funzionari di Arianespace hanno ritardato il volo di 24 ore per condurre ulteriori controlli su sistemi di terra non specificati.
La finestra di lancio sabato si apre alle 9:01 EDT (10:01 ora della Guyana francese; 0101 GMT domenica) e si estende per 2 ore e 29 minuti. Dotato di due propulsori a razzo solido su ciascun lato del suo stadio centrale alimentato a idrogeno, l'Ariane 5 lancerà due satelliti per le comunicazioni di costruzione europea in un'orbita di trasferimento geostazionaria allungata.
Nelle loro analisi per garantire che l'Ariane 5 sia pronto per il lancio di Webb, gli ingegneri in Europa e negli Stati Uniti si sono concentrati sulla carenatura del carico utile di fabbricazione svizzera, o ogiva, che protegge i carichi utili durante i primi minuti di volo attraverso l'atmosfera. Il sudario si getta in due pezzi pochi minuti dopo il lancio, esponendo i satelliti per la separazione dal razzo una volta in orbita.
JWST si piegherà in stile origami per adattarsi sotto la copertura del carico utile del razzo Ariane 5, quindi dispiegherà pannelli solari, antenne, una serie di specchi segmentati e uno schermo solare termico delle dimensioni di un campo da tennis dopo essersi separato dall'Ariane 5 sulla strada per un osservando posta a quasi un milione di miglia (1.5 milioni di chilometri) dalla Terra.
Una volta in posizione, il telescopio del JWST, il più grande mai volato nello spazio, e quattro strumenti scientifici scruteranno l'universo lontano, studiando le turbolente conseguenze del Big Bang, la formazione delle galassie e l'ambiente dei pianeti attorno ad altre stelle.
La copertura del carico utile di Ariane 5 è prodotta da RUAG Space in Svizzera.
Gli ingegneri hanno introdotto modifiche alla carenatura del carico utile dell'Ariane 5 per ridurre le vibrazioni impartite ai satelliti durante la separazione del cono anteriore.
ESA, Arianespace e RUAG hanno anche cambiato il design delle prese d'aria sulla copertura del carico utile di Ariane 5 per affrontare la preoccupazione che un evento di depressurizzazione potrebbe danneggiare l'osservatorio Webb quando la carenatura si scarica dopo il decollo. Gli ingegneri erano preoccupati che l'aria residua intrappolata nelle membrane ripiegate del parasole di Webb potesse causare una "condizione di sovraccarico" al momento della separazione della carenatura.
Baez ha affermato che gli ingegneri della NASA con sede al Kennedy Space Center sono stati "molto determinanti" nello scoprire un problema con il modo in cui l'Ariane 5 si depressurizza durante l'ascesa.
"Siamo stati in grado, in collaborazione con i nostri partner francesi, di strumentare la carenatura sui voli precedenti che hanno catturato quell'ambiente e di assicurarci di avere informazioni accurate", ha affermato Baez. “E, in effetti, abbiamo trovato un problema. Abbiamo dovuto lavorare su uno schema per poter sfogare correttamente quella carenatura durante la sua salita”.
Costruito con Thales Alenia Space, il satellite per comunicazioni SES 17 fornirà connettività Internet ai passeggeri delle compagnie aeree nelle Americhe, nei Caraibi e nell'Oceano Atlantico per SES del Lussemburgo. Il satellite completamente rifornito pesa 14,133 libbre (6,411 chilogrammi), secondo il press kit di lancio di Arianespace.
SES 17 è il più grande satellite mai acquistato da SES e il più grande veicolo spaziale mai costruito da Thales. Trasporta un nuovo controller digitale del carico utile, sviluppato in una partnership pubblico-privata con l'ESA, che è in grado di riprogrammare i quasi 200 raggi spot dei satelliti, regolando l'allocazione di potenza e frequenza per rispondere alle mutevoli esigenze dei clienti.
La navicella spaziale Syracuse 8,492A da 3,852 libbre (4 chilogrammi), anch'essa costruita da Thales Alenia Space, fornirà servizi di comunicazione per l'esercito francese. Il satellite trasmetterà comunicazioni sicure tra aerei militari francesi, veicoli terrestri e navi militari, compresi i sottomarini.
SES 17 è impilato nella posizione superiore sul lato della carenatura del carico utile di Ariane 5 e si separerà prima dal razzo a T+plus 29 minuti e 35 secondi. Dopo l'abbandono di un adattatore per il carico utile Sylda, lo stadio superiore criogenico di Ariane 5 manovrerà per rilasciare Siracusa 4A a T+più 38 minuti e 41 secondi.
Il lancio sabato sera sarà il 111° volo di un razzo Ariane 5, uno dei lanciatori operativi più potenti al mondo. L'Ariane 5 ha anche una delle carenature del carico utile più grandi di qualsiasi razzo, con un'altezza standard di quasi 56 piedi (17 metri) e un diametro di 17.7 piedi (5.4 metri).
Nella missione di sabato sera, la posizione della carenatura sul lanciatore viene rialzata di 5 piedi (1.5 metri) mediante l'aggiunta di una sezione distanziatrice in cui la copertura si collega allo stadio superiore dell'Ariane 5. Il cambiamento conferisce al razzo un'altezza totale di 184 piedi (56.3 metri), rendendolo l'Ariane 5 più alto che abbia mai volato.
Il peso combinato dei satelliti SES 17 e Syracuse 4A è di 22,626 libbre (10,263 chilogrammi). È lo stack di carico utile più pesante mai lanciato nell'orbita di trasferimento geostazionario, una tipica orbita di caduta per i satelliti di comunicazione geosincrona diretti a un'altitudine di oltre 22,000 miglia (quasi 36,000 chilometri) sopra l'equatore.
I satelliti SES 17 e Syracuse 4A utilizzeranno i propri motori per raggiungere le loro orbite operative finali.
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