En europeisk Ariane 5-raket avfyrades i rymden på lördagskvällen från Franska Guyana med en kommersiell bredbandsatellit för SES och en fransk militär telekomfarkost, vilket satte ett nytt nyttolast massrekord för geostationär överföringsbana på den sista Ariane 5-flygningen innan uppskjutningen av James Webb Space Teleskop i december.
En dag försenade efter att ett problem med marksystemet tvingade fram en 24-timmars försening från fredagen, pumpade team kryogent flytande väte och flytande syre in i Ariane 5-rakettens huvudscen och övre etapp lördag eftermiddag på ELA-3-rampen vid Guyana Space Center i Sydamerika.
Ariane 5:s nedräkning stoppade fem minuter före raketens första uppskjutningstillfälle lördag kväll. Efter ett 67-minuters uppehåll för att tillåta ingenjörer att analysera tryckavläsningar i Ariane 5:s huvudscen, återupptogs nedräkningen och raketens Vulcain 2 huvudmotor blinkade till liv klockan 10:10 EDT (0210 GMT).
Sju sekunder senare antändes Ariane 5:s dubbla solida raketboosters för att driva avraketen från plattan med 2.9 miljoner pund dragkraft.
Ariane 5 lyfte klockan 11 lokal tid i Franska Guyana och sprang iväg genom ett molnskikt när det accelererade rakt österut från rymdhamnen på Sydamerikas norra kust.
Raketen störtade sina två förbrukade fasta raketförstärkarehöljen nästan två och en halv minut in på uppdraget. Ariane 5:s schweizisktillverkade lasthölje släpptes i två halvor ögonblick senare, när raketen klättrade över de täta, lägre lagren av atmosfären.
Huvudsteget fortsatte att skjuta sin Vulcain 2 -huvudmotor till nästan nio minuter in i flygningen, innan den stängdes av och släppte för att falla tillbaka i atmosfären utanför Afrikas kust.
Ett översteg som drivs av en vätgasdriven HM7B-motor antändes under 16 minuters bränning för att injicera SES 17- och Syracuse 4A-satelliterna i en ovalformad geostationär överföringsbana som sträcker sig nästan 22,000 kilometer över planeten.
Ariane 5 släppte varje satellit precis i tid, först sattes rymdfarkosten SES 17 ut från den övre positionen på raketens dubbla nyttolast stack nästan 30 minuter efter lyft. Efter att ha avgjutit en adapterstruktur, Ariane 5 distribuerade Syracuse 4A cirka nio minuter senare.
Arianespace, det franska företaget som hanterar Ariane 5 lanseringsoperationer, deklarerade framgång på uppdraget. Betecknad VA255 i Arianespaces flygsekvens, uppskjutningen lördag kväll var den 111:e flygningen av en Ariane 5-raket sedan 1996, och det 255:e uppdraget totalt med Ariane-raketfamiljen.
Kommunikationssatelliten SES 17, byggt Thales Alenia Space, kommer att tillhandahålla internetanslutning till flygpassagerare över Amerika, Karibien och Atlanten för SES i Luxemburg. Den fullt bränsleda satelliten vägde 14,133 6,411 pund (XNUMX XNUMX kg) vid uppskjutningen, enligt Arianespaces uppskjutningspresssats.
SES 17 är den största satellit som någonsin upphandlats av SES, och den största rymdfarkost som Thales någonsin byggt. Den bär en ny digital nyttolastkontroller, utvecklad i ett offentligt-privat partnerskap med ESA, som kan programmera om satelliternas nästan 200 punktstrålar, justera effekt- och frekvenstilldelningar för att svara mot förändrade kundbehov.
"Tack vare Arianespace är SES-17 nu på väg att gå i omloppsbana", säger Steve Collar, VD för SES. "Vi ser fram emot att SES-kunder ska kunna dra nytta av den höga genomströmningen, globala räckvidden och låga latensen hos SES:s multi-orbit, interoperabla Ka-band satellitnätverk som omfattar SES-17 och vår kommande O3b mPOWER-konstellation."
SES 17-satelliten har också ett mekaniskt pumpat loopkylsystem, den första aktiva termiska kontrollslingan som används på en stor kommersiell kommunikationsfarkost. Tidigare kommersiella telekom -satelliter använde passiva termiska styrsystem eller värmerör för att hålla sin interna elektronik vid rätt temperatur.
Rymdfarkosten Syracuse 8,492A på 3,852 4 pund (XNUMX XNUMX kilo), som också byggdes av Thales Alenia Space, kommer att tillhandahålla kommunikationstjänster för den franska militären. Satelliten kommer att vidarebefordra säker kommunikation mellan franska militärflygplan, pansarfordon på marken och marinfartyg, inklusive ubåtar.
Syracuse 4-programmet ersätter Syracuse 3-generationen, som består av två franska satelliter uppskjutna 2005 och 2006, och en gemensam rymdfarkost med Italien som gick i omloppsbana 2015. Syracuse-satelliterna tillhandahåller relätjänster för franska militära styrkor som är utplacerade och på resande fot. områden utanför var och en av markbunden kommunikation.
"Alla dessa aktiviteter kräver konstant, pålitlig kommunikation, och endast rymdtelekommunikation kan tillhandahålla det," och befälhavare Ludovic Esquivié, Syracuse-programofficer vid French Space Command. "Syracuse ... är ett säkert kommunikationssystem helt kontrollerat av de väpnade styrkorna och härdat mot yttre aggressioner."
Det franska försvarsministeriet meddelade 2019 att den nya generationen Syracuse-satelliter skulle ha kameror för att hjälpa till att identifiera och övervaka möjliga angripare. Syracuse 4-satelliterna är också resistenta mot störningar och ger högre dataöverföringshastigheter och förbättrad flexibilitet jämfört med de åldrande Syracuse 3-satelliterna.
"Dessa satelliter är utsatta för, eller måste kunna hantera, alla typer av hot, inklusive ett kärnvapenhot, men även hot i termer av cybersäkerhet eller cyberattacker", säger Hervé Derrey, vd för Thales Alenia Space.
SES 17 och Syracuse 4A kommer att använda plasmapropeller under de närmaste månaderna för att cirkulera sina banor mer än 22,000 XNUMX miles över ekvatorn. Väl i geostationär omloppsbana kommer satelliterna att ha fasta geografiska täckningszoner eftersom de mer runt jorden med planetens rotation.
Lördagskvällens uppdrag satte två rekord.
Den kombinerade uppskjutningsvikten för satelliterna SES 17 och Syracuse 4A var 22,626 10,263 pund (XNUMX XNUMX kg). De två rymdfarkosterna bestod av den tyngsta nyttolaststapeln som någonsin har sänts upp i geostationär överföringsbana, en typisk avgångsbana för stora kommunikationssatelliter.
Ariane 5-raketen på lördagskvällen flög med en höjningscylinder vid basen av nyttolastkåpan som ökade bärraketens höjd med 5 fot (1.5 meter) i förhållande till standardutskjutningsanordningens design. Förändringen gav raketen en total höjd på 184 fot (56.3 meter), vilket gör den till den högsta Ariane 5 som någonsin flugit.
Flygningen på lördagskvällen bidrog till att bana väg för nästa Ariane 5-uppdrag för att skjuta upp rymdteleskopet James Webb på 10 miljarder dollar.
Ariane 5 är en av de mest pålitliga bärraketerna i världen, med bara ett partiellt fel under sina senaste 97 flygningar. European Space Agency betalar för Webbs uppskjutning som en del av dess bidrag till uppdraget. NASA betalade huvuddelen av Webbs utvecklingskostnader, och Canadian Space Agency är den tredje partnern på observatoriet.
NASA-ingenjörer hjälpte ESA och Arianespace att bedöma Ariane 5-raketens beredskap att skjuta upp Webb, historiens dyraste robotrymduppdrag. Lanseringslördagen var det sista testet innan Webb monteras på nästa Ariane 5 för en liftoff planerad till 18 december.
Launch Services -programmet vid Kennedy Space Center, som tillhandahåller tillsyn över lanseringar som bär NASA -vetenskapliga uppdrag till rymden, tog på sig en konsultroll för James Webb Space Space Telescope.
"Jag tror att det hjälper till att lugna vissa människors känslor, eller kanske uppfattningar, om varför i hela världen vi lanserar det här på ett utländskt fordon", sa Omar Baez, uppskjutningschef på Kennedy, i en nyligen intervju med Spaceflight Now.
Baez sa att han tog sin första resa till Ariane 5-uppskjutningsbasen i Kourou, Franska Guyana, för två decennier sedan för att börja utvärdera anläggningar vid rymdhamnen, som förvaltas av CNES, den franska rymdorganisationen.
"Det är känsligt eftersom du ställs mot Arianespace och CNES, och du är en utländsk agent, men vi har jobbat bra tillsammans," sa Baez.
Han sa att NASA tilldelade experter inom rymdfarkoster, uppdragsintegration och riskhantering som konsulter för att arbeta med ESA och Arianespace inför Webbs uppskjutning.
"Vår riskhanterare har följt hur fransmännen och ESA-folket bubblar upp eventuella problem som Arianespace kan ha, och det är väldigt likt det system vi har här, när det gäller insikt och tillsyn av statliga myndigheter," sa Baez. "Så vi tar äran för en del av den insikten genom att se att de har samma typ av rigoritet som vi visar när vi flyger en av våra värdefulla nyttolaster."
"Ariane 5 visar ständiga förbättringar med varje uppskjutning", sa Daniel Neuenschwander, ESA:s chef för rymdtransport, i ett uttalande efter lördagskvällens uppskjutning. "Framgången idag med lanseringen VA255 och framgången med VA254 i juli förra året var avgörande för att gå mot Ariane 5: s lansering i december med James Webb rymdteleskop."
I sina analyser för att säkerställa att Ariane 5 är redo att starta Webb, har ingenjörer i Europa och USA fokuserat på raketens nyttolastskydd, eller noskon, som skyddar nyttolaster under de första minuterna av flygningen genom atmosfären. Höljet kastas ut i två delar några minuter efter uppskjutningen och exponerar satelliter för separation från raketen en gång i omloppsbana.
JWST kommer att fälla ihop origami-stil för att passa under Ariane 5-raketens nyttolastskydd och sedan veckla ut solpaneler, antenner, en segmenterad spegeluppsättning och en termisk solskärm lika stor som en tennisbana efter att ha separerats från Ariane 5 på väg till en observationspost nästan en miljon miles (1.5 miljoner kilometer) från jorden.
Väl på plats kommer JWST:s teleskop – det största som någonsin flugit i rymden – och fyra vetenskapsinstrument att titta in i det avlägsna universum och studera de turbulenta efterdyningarna av Big Bang, bildandet av galaxer och planeternas miljö runt andra stjärnor.
Ariane 5 nyttolasthölje är tillverkat av RUAG Space i Schweiz.
Ingenjörer introducerade modifieringar av Ariane 5:s nyttolastkåpa för att minska vibrationer som tillförs satelliterna under separering av noskonen.
ESA, Arianespace och RUAG ändrade också utformningen av ventilationsöppningarna på Ariane 5:s nyttolastskydd för att ta itu med en oro för att en tryckavlastningshändelse skulle kunna skada Webb-observatoriet när kåpan kastas ut efter lyftet. Ingenjörer var oroliga att kvarvarande luft instängd i Webbs vikta solskyddsmembran kunde orsaka ett "överstresstillstånd" vid tidpunkten för kåpans separation.
Baez sa att NASA -ingenjörer baserade på Kennedy Space Center var "mycket medverkande" i att upptäcka ett problem med hur Ariane 5 -kåpan ger nedtryck under uppstigningen.
"Vi kunde, i samarbete med våra franska partners, instrumentera kåpan på tidigare flygningar som fångade den miljön och se till att vi hade korrekt information," sa Baez. ”Och i själva verket hittade vi ett problem. Vi var tvungna att arbeta med ett system för att kunna ventilera kåpan ordentligt när den gick upp. ”
E-postadress författaren.
Följ Stephen Clark på Twitter: @ StephenClark1.
PlatoAi. Web3 Reimagined. Datainformation förstärkt.
Klicka här för att komma åt.
