Astra is het eerste bedrijf dat een commerciële lanceringslicentie van de Federal Aviation Administration heeft ontvangen via een gestroomlijnd regelgevend regime, waardoor een procedurele hindernis is genomen voordat een kleine raket en vier door NASA gesponsorde CubeSats zaterdag vanuit Cape Canaveral in een baan om de aarde worden gelanceerd.
Het bedrijf heeft een lanceringsvenster van drie uur op zaterdag om 1 uur EST (1800 GMT) voor een tweetraps booster die Astra eenvoudigweg "Rocket 3.3" of "LV0008" noemt.
Astra's kleine draagraket op Space Launch Complex-46 op het Cape Canaveral Space Force Station zal in het laatste uur van het aftellen worden geladen met kerosine en vloeibare zuurstof, bestuurd door een team van ingenieurs gevestigd in het hele land, het hoofdkantoor van het bedrijf in Alameda, Californië.
Volgens het 60th Weather Squadron van de US Space Force is er 45% kans op gunstig weer voor de lancering op zaterdag. De voornaamste zorgen over het weer zijn stapelwolken en grondwinden nadat een zwak koufront op zaterdagochtend door de Space Coast is gepasseerd.
Tijdens het lanceervenster verwachten voorspellers een paar regenbuien in het gebied, een bewolkte hemel, wind uit het noorden met 15 tot 20 mph en een temperatuur van ongeveer 66 graden Fahrenheit.
De missie die op zaterdag wordt gelanceerd, is de eerste vlucht van Astra vanaf Cape Canaveral, na eerdere testvluchten vanaf Kodiak Island, Alaska. Astra's kleine vervangbare draagraket bereikte in november voor het eerst een baan om de aarde vanuit Alaska met een dummy-lading voor de Space Force.
De succesvolle testvlucht in november volgde op drie eerdere lanceringspogingen die haperden voordat ze versnelden tot omloopsnelheid.
Nu is Astra klaar voor zijn eerste missie om functionerende satellieten te verheffen, werkend onder auspiciën van een contract van $ 3.9 miljoen met NASA's Venture Class Launch Services-programma. Vier CubeSats, elk ongeveer zo groot als een schoenendoos of broodroosteroven, zijn opgeborgen in de lijkwade van de raket voor de lancering op zaterdag.
De raket van Astra is klein in vergelijking met andere lanceervoertuigen die vanaf Cape Canaveral vliegen. Het Rocket 3.3-voertuig is 43 meter hoog en heeft een diameter van 13.1 inch (52 meter). Hij is vijf keer korter dan de Falcon 1.3-raket van SpaceX en ongeveer even hoog als de laadruimte bovenop de Falcon 9.
Volgens Astra, een van de vele lanceerbedrijven die de groeiende markt voor kleine satellieten in de gaten houdt, is de raket zo bemeten dat hij een lading van maximaal 110 kilo kan vervoeren in een baan van 50 kilometer.
Astra's raket zal de kleinste orbitale-klasse draagraket zijn die ooit vanaf Cape Canaveral is gevlogen, en het is een van de kleinste satellietdraagraketten ter wereld.
De lanceringslicentie van de FAA maakt de weg vrij voor Astra om door te gaan met de lanceringspoging van zaterdag. Het bedrijf kondigde vrijdag aan dat het de licentie had ontvangen op grond van wat de FAA Part 450 noemt, een licentieproces dat vier voorschriften combineert tot één enkele regel die commerciële lanceringen en terugkeeroperaties regelt.
Het nieuwe licentieregime geeft meer flexibiliteit aan commerciële ruimtevaartoperators en gaat van een "voorschrijvende" regelgevingsaanpak naar een die meer "prestatiegericht" is, volgens de FAA, die de gestroomlijnde regelgeving ontwikkelde als reactie op Space Policy Directive 2 ondertekend door voormalig president Donald Trump.
Onder Part 450 kunnen bedrijven gemakkelijker lanceren vanaf verschillende lanceerplatforms en ruimtehavens. Het is ook gemakkelijker voor een operator om een enkele vergunning aan te vragen en te krijgen om meerdere lanceringen van hetzelfde type raket uit te voeren.
"Astra is er trots op het eerste bedrijf te zijn dat een Part 450-licentie heeft ontvangen, en we zijn van plan om het volledige potentieel van de flexibiliteit van Part 450 te blijven benutten", schreef Tom Marotta, Astra's belangrijkste lanceringslicentiemanager. "Onze bestaande licentie kan worden aangepast om meer lanceerplaatsen en nieuwe lanceervoertuigen toe te voegen."
"Flexibiliteit is van cruciaal belang voor de commerciële ruimtevaartindustrie - en vooral voor Astra, terwijl we werken aan ons doel van dagelijkse lanceringen", schreef Marotta. "Astra juicht de FAA toe voor het nemen van stappen om meer flexibiliteit te introduceren met Part 450, wat de weg vrijmaakt voor meer innovaties in de ruimtevaart."
Het nieuwe regelgevingsregime stelt de FAA ook in staat om de snelle groei van de commerciële ruimtevaartindustrie beter bij te houden. De FAA is verantwoordelijk voor het waarborgen van de openbare veiligheid tijdens commerciële lanceringen en terugkeeroperaties door Amerikaanse bedrijven, en vereist dat operators een verzekering afsluiten om mogelijke schade door derden te dekken.
Volgens de website van de FAA heeft het bureau in 54 2021 commerciële ruimtelanceringen in licentie gegeven en zes in licentie gegeven om in 2022 te beginnen. In 2011 zei de FAA dat er slechts één gelicentieerde commerciële ruimtelancering was.
De eerste lancering van de Astra vanaf Cape Canaveral is bedoeld om drie door de universiteit gebouwde CubeSats en één nanosatelliet, ontwikkeld in het Johnson Space Center van NASA, in een baan om de aarde te brengen.
Vijf op kerosine gestookte Delphin-motoren van de eerste trap zullen gas geven om 32,500 pond stuwkracht op vol vermogen te genereren. SpaceX's Falcon 9-raket produceert 50 keer meer stuwkracht bij het opstijgen.
Maar de raket van de Astra is gebouwd om kleine commerciële, militaire en wetenschappelijke ruimtevaartuigen in een baan om de aarde te brengen. SpaceX gaat achter dezelfde kleine markt voor het lanceren van satellieten aan, maar het verzamelt grote aantallen nuttige ladingen op een enkele Falcon 9-raket.
Die strategie resulteert in besparingen in lanceringskosten voor satellietbedrijven. Het nadeel is dat elke klant geen controle heeft over het lanceringsschema of de baanparameters voor elke Falcon 9 rideshare-missie.
Na de lancering van Cape Canaveral zal Astra's 43 meter hoge raket naar het noordoosten over de Atlantische Oceaan vliegen. De eerste trap zal zijn motoren uitschakelen bij T+plus 2 minuten en 50 seconden, vijf seconden later gevolgd door fasescheiding.
Een tweede trap Aether-motor, die ook kerosinebrandstof verbrandt, zal bijna zes minuten vuren om een doelbaan te bereiken op een hoogte van 310 mijl en een helling van 41 graden ten opzichte van de evenaar.
De vier CubeSats aan boord van de raket zijn gepland om te worden ingezet bij T+plus 8 minuten, 40 seconden.
De vier nano-payloads maken deel uit van NASA's Educational Launch of Nanosatellites, of ELaNa, programma. De vier CubeSats die op de Astra-missie vlogen, bevonden zich in een pool van tientallen potentiële missies afkomstig van het CubeSat Launch Initiative van het bureau.
Een van de CubeSats is ontwikkeld door de University of California, Berkeley. Het kleine ruimtevaartuig, QubeSat genaamd, zal een kleine gyroscoop testen, een apparaat dat wordt gebruikt om de oriëntatie van satellieten in de ruimte te bepalen.
Een andere door studenten ontwikkelde nuttige lading bij de eerste lancering van Astra vanuit Florida is de Ionospheric Neutron Content Analyzer, of INCA-missie, van de New Mexico State University. INCA's belangrijkste wetenschappelijke instrument is een directionele neutronenspectrometer van NASA's Goddard Space Flight Center.
Gegevens van INCA zullen "bijdragen aan het begrip van de stralingsomgeving waarmee satellieten worden geconfronteerd, en aan het begrip van neutronenluchtdouches, die een stralingsgevaar vormen voor inzittenden van vliegtuigen op grote hoogte, zoals vliegtuigen", aldus het studententeam dat de missie ontwikkelde .
De BAMA 1-missie, ontwikkeld aan de Universiteit van Alabama, zal een sleepzeilapparaat demonstreren dat is ontworpen om oude satellieten en ruimteafval uit een baan om de aarde te laten vallen. Het sleepzeil zal luchtmoleculen tegenkomen uit de ijle atmosfeer op de hoogte van de satelliet, waardoor de snelheid voldoende wordt vertraagd om terug te vallen naar de aarde.
De laatste lading is een CubeSat genaamd R5-S1 van NASA's Johnson Space Center in Houston. NASA zegt dat de doelstellingen van de missie, waaronder het demonstreren van snelle CubeSat-ontwikkeling en het testen van technologieën die nuttig zijn voor inspectie in de ruimte, de menselijke ruimtevlucht veiliger en efficiënter kunnen maken.
Een andere CubeSat-missie van UC-Berkeley die oorspronkelijk door NASA was geselecteerd voor de lancering van de Astra-demonstratie, was niet op tijd klaar voor integratie met de raket in december, aldus Jasmine Hopkins, een NASA-woordvoerder bij Kennedy Space Center.
Het CubeSat Radio Interferometry Experiment, of CURIE, missie bestaat uit twee identieke CubeSats met drie eenheden, elk ter grootte van een schoenendoos, met radioantennes om emissies van zonneactiviteit te detecteren, zoals zonnevlammen en coronale massa-uitbarstingen.
NASA zal de CURIE-satellieten aan een andere lancering toewijzen, zei Hopkins.
NASA kocht de Astra-raketlancering in december 2020 als een demonstratievlucht in het kader van het Venture Class Launch Services-programma van het bureau.
Het Venture Class Launch Services-programma is bedoeld om opkomende kleine satellietlanceringsbedrijven wat zaken te geven, terwijl NASA-functionarissen vertrouwd raken met de ontluikende industrie.
NASA kende eerder VCLS-demonstratiemissies toe aan Rocket Lab en Virgin Orbit, die hun eerste lanceringen voor het Amerikaanse ruimteagentschap in 2018 en 2021 voltooiden. NASA kondigde een nieuwe ronde van VCLS-contracten aan voor Astra, Firefly Aerospace en Relativity Space in 2020.
Het Amerikaanse leger heeft soortgelijke demonstratie-lanceringscontracten gegund aan Astra en andere bedrijven.
Scott Higginbotham, hoofd van NASA's CubeSat Launch Initiative bij Kennedy Space Center, zei dat de VCLS-missie het ruimteagentschap inzicht geeft in de management- en technische teams, procedures en processen van bedrijven, en hun hardware-ontwerpen.
"Dat stelt ons in staat om in de toekomst een betere consument te zijn als ze in bedrijf blijven en hun diensten later aan ons kunnen aanbieden", zei Higginbotham in een interview in november. "We zijn al geïntroduceerd en hebben een soort diepe duik in die bedrijven gedaan om te begrijpen wat hen drijft, en dat is van enorme waarde voor ons."
De VCLS-demomissies zijn ook een opstap naar certificering van de nieuwe smallsat-draagraketten om duurdere NASA-satellieten in een baan om de aarde te brengen. De certificering is niet vereist voor de demo-missies zelf.
"NASA heeft andere missies die een beetje meer betrouwbaarheid van het lanceervoertuig, een beetje meer zekerheid en een beetje meer inzicht in het lanceervoertuig vereisen", zei Higginbotham.
Vorige maand kondigde NASA aan dat het 12 bedrijven had geselecteerd om lanceerdiensten te leveren voor het groeiende aantal CubeSats en andere kleine satellietprojecten van het bureau. Het Venture-Class Acquisition of Dedicated and Rideshare, of VADR, programma is een vervolg op de Venture Class Launch Services demonstratiemissies.
Astra was een van de 12 bedrijven die werden geselecteerd voor het VADR-programma, samen met ABL Space Systems, Blue Origin, L2 Solutions, Northrop Grumman, Phantom Space, Relativity, Rocket Lab, Spaceflight, SpaceX, United Launch Alliance en Virgin Orbit.
L2 Solutions en Spaceflight zijn lanceringsmakelaars, die optreden als agenten die satellieten matchen met een breed scala aan raketten. De andere VADR-aanbieders vliegen of ontwikkelen raketten van verschillende groottes, die in staat zijn om kleine satellieten te lanceren voor speciale missies of voor rideshare-lanceringen.
Afgezien van zijn zaken met NASA, heeft Astra lanceringscontracten aangekondigd met het Amerikaanse leger en commerciële bedrijven zoals Spire en Planet.
Astra, opgericht in 2016, ontwierp zijn kleine satellietdraagraket om te worden vervoerd in een gestandaardiseerde zeecontainer. Het bedrijf verzendt ook mobiele lanceerinfrastructuur van het hoofdkantoor in Californië naar elke lanceerlocatie.
Dankzij het wendbare karakter van de lanceringsoperatie van de Astra kan het bedrijf vliegen vanaf sobere lanceerplaatsen, waarvoor alleen een vlak betonnen platform en elektrische stroom nodig zijn.
Een team van minder dan een dozijn technici en ingenieurs heeft vorige maand Astra's raket op pad 46 op Cape Canaveral opgezet. Dankzij gegevensverbindingen tussen het lanceerplatform en het hoofdkantoor van Astra in Californië kunnen technici de voorbereidingen voor de lancering op afstand volgen vanaf bijna 2,500 mijl afstand.
Astra vuurde zijn raket op 22 januari af op pad 46, waarbij de vijf motoren van de eerste trap bijna 10 seconden werden ontstoken terwijl de draagraket op de grond bleef.
Pad 46, gelegen nabij het meest oostelijke deel van Cape Canaveral, wordt beheerd door Space Florida, een door de staat gesteunde onderneming die is gecharterd om commerciële ruimtevaartbedrijven naar de Sunshine State te lokken. Het lanceerplatform is oorspronkelijk ontwikkeld als testlocatie voor de Trident-raket van de marine en vervolgens omgebouwd voor civiel gebruik.
De faciliteit werd gebruikt voor een abort-systeemtest op NASA's Orion-bemanningscapsule in 2019, een Minotaur-raketlancering met een militaire satelliet in 2017 en de lancering van NASA's Lunar Prospector-sonde naar de maan in 1998.
E-mail de auteur.
Volg Stephen Clark op Twitter: @ StephenClark1.
