Một tên lửa Ariane 5 của châu Âu đã bắn vào không gian vào đêm thứ Bảy từ Guiana thuộc Pháp với một vệ tinh băng thông rộng thương mại cho SES và một tàu viễn thông quân sự của Pháp, lập kỷ lục khối lượng tải trọng mới cho quỹ đạo chuyển địa tĩnh trên chuyến bay Ariane 5 cuối cùng trước khi phóng James Webb Space Kính viễn vọng vào tháng mười hai.
Chạy trễ một ngày sau khi sự cố hệ thống mặt đất buộc phải trì hoãn 24 giờ kể từ thứ Sáu, các đội đã bơm hydro lỏng đông lạnh và oxy lỏng vào tầng chính của bệ phóng Ariane 5 và tầng trên vào chiều thứ Bảy trên bệ phóng ELA-3 tại Trung tâm Vũ trụ Guiana ở Nam Mỹ.
Việc đếm ngược của Ariane 5 đã dừng lại năm phút trước khi có cơ hội phóng tên lửa đầu tiên vào tối thứ Bảy. Sau 67 phút giữ để cho phép các kỹ sư phân tích các chỉ số áp suất trong giai đoạn chính của Ariane 5, quá trình đếm ngược được tiếp tục và động cơ chính Vulcain 2 của tên lửa hoạt động vào lúc 10:10 tối EDT (0210 GMT).
Bảy giây sau, tên lửa đẩy kép của Ariane 5 được kích hoạt để đẩy bệ phóng ra khỏi bệ với lực đẩy 2.9 triệu pound.
Ariane 5 cất cánh lúc 11 giờ 10 tối theo giờ địa phương ở Guiana thuộc Pháp, lao qua một lớp mây khi nó tăng tốc từ sân bay vũ trụ ở bờ biển phía bắc Nam Mỹ về phía đông.
Tên lửa đã phóng hai vỏ tăng cường tên lửa kiên cố đã qua sử dụng trong gần hai phút rưỡi để thực hiện nhiệm vụ. Tấm vải liệm tải trọng do Thụy Sĩ sản xuất của Ariane 5 được thả trong hai nửa giây sau đó, khi tên lửa leo lên trên các lớp dày đặc, thấp hơn của khí quyển.
Sân khấu chính tiếp tục khai hỏa động cơ chính Vulcain 2 của nó cho đến khi bay gần chín phút, trước khi tắt máy và hạ cánh để rơi trở lại bầu khí quyển ngoài khơi bờ biển châu Phi.
Một tầng trên được cung cấp bởi động cơ HM7B chạy bằng nhiên liệu hydro được đốt cháy trong 16 phút để đưa các vệ tinh SES 17 và Syracuse 4A vào quỹ đạo chuyển địa tĩnh hình bầu dục trải dài gần 22,000 dặm (36,000 km) phía trên hành tinh.
Ariane 5 đã phóng từng vệ tinh đúng thời điểm, lần đầu tiên triển khai tàu vũ trụ SES 17 từ vị trí phía trên trên chồng trọng tải kép của tên lửa gần 30 phút sau khi cất cánh. Sau khi loại bỏ cấu trúc bộ điều hợp, Ariane 5 triển khai Syracuse 4A khoảng chín phút sau đó.
Arianespace, công ty Pháp quản lý hoạt động phóng Ariane 5, tuyên bố thành công trong sứ mệnh. Được chỉ định là VA255 trong chuỗi chuyến bay của Arianespace, buổi phóng vào đêm thứ Bảy là chuyến bay thứ 111 của tên lửa Ariane 5 kể từ năm 1996, và là sứ mệnh thứ 255 nói chung với họ tên lửa Ariane.
Được xây dựng tại Thales Alenia Space, vệ tinh truyền thông SES 17 sẽ cung cấp kết nối internet cho hành khách đi máy bay ở Châu Mỹ, Caribe và Đại Tây Dương cho SES của Luxembourg. Vệ tinh được nạp đầy nhiên liệu nặng 14,133 pound (6,411 kg) khi phóng, theo bộ báo chí phóng của Arianespace.
SES 17 là vệ tinh lớn nhất mà SES từng mua và là tàu vũ trụ lớn nhất từng được Thales chế tạo. Nó mang theo một bộ điều khiển trọng tải kỹ thuật số mới, được phát triển theo quan hệ đối tác công tư với ESA, có khả năng lập trình lại gần 200 chùm tia điểm của vệ tinh, điều chỉnh phân bổ công suất và tần số để đáp ứng nhu cầu thay đổi của khách hàng.
Steve Collar, Giám đốc điều hành của SES cho biết: “Nhờ Arianespace, SES-17 hiện đang trên đường bay vào quỹ đạo. “Chúng tôi rất mong khách hàng của SES có thể tận dụng thông lượng cao, phạm vi tiếp cận toàn cầu và độ trễ thấp của mạng vệ tinh băng tần Ka đa quỹ đạo, có thể tương thích của SES bao gồm SES-17 và chòm sao O3b mPOWER sắp tới của chúng tôi.”
Vệ tinh SES 17 cũng mang một hệ thống làm mát vòng lặp được bơm cơ học, vòng điều khiển nhiệt tích cực đầu tiên được sử dụng trên một tàu vũ trụ liên lạc thương mại lớn. Các vệ tinh viễn thông thương mại trước đây sử dụng hệ thống điều khiển nhiệt thụ động, hoặc ống dẫn nhiệt, để giữ cho các thiết bị điện tử bên trong của chúng ở nhiệt độ thích hợp.
Tàu vũ trụ Syracuse 8,492A nặng 3,852 pound (4 kg), cũng do Thales Alenia Space chế tạo, sẽ cung cấp dịch vụ liên lạc cho quân đội Pháp. Vệ tinh sẽ chuyển tiếp thông tin liên lạc an toàn giữa máy bay quân sự Pháp, phương tiện mặt đất bọc thép và tàu hải quân, bao gồm cả tàu ngầm.
Chương trình Syracuse 4 thay thế thế hệ Syracuse 3, bao gồm hai vệ tinh của Pháp được phóng vào năm 2005 và 2006, và một tàu vũ trụ chung với Ý đã đi vào quỹ đạo vào năm 2015. Các vệ tinh Syracuse cung cấp dịch vụ chuyển tiếp cho các lực lượng quân đội Pháp được triển khai và đang di chuyển. các khu vực bên ngoài mỗi thông tin liên lạc trên mặt đất.
“Tất cả các hoạt động này đòi hỏi thông tin liên lạc liên tục, đáng tin cậy và chỉ viễn thông vũ trụ mới có thể cung cấp điều đó,” và Chỉ huy Ludovic Esquivié, sĩ quan chương trình Syracuse tại Bộ Tư lệnh Không gian Pháp. “Syracuse… là một hệ thống thông tin liên lạc an toàn được kiểm soát hoàn toàn bởi các lực lượng vũ trang và mạnh mẽ chống lại các cuộc xâm lược từ bên ngoài.”
Năm 2019, Bộ Quốc phòng Pháp thông báo rằng thế hệ vệ tinh Syracuse mới sẽ có camera để giúp xác định và giám sát những kẻ tấn công có thể xảy ra. Các vệ tinh Syracuse 4 cũng có khả năng chống nhiễu và cung cấp tốc độ chuyển tiếp dữ liệu cao hơn và cải thiện tính linh hoạt so với các vệ tinh Syracuse 3 đã cũ.
Hervé Derrey, Giám đốc điều hành của Thales Alenia Space cho biết: “Những vệ tinh này có thể tiếp xúc hoặc phải có khả năng đối phó với tất cả các loại mối đe dọa, bao gồm cả mối đe dọa hạt nhân, nhưng cũng có thể là các mối đe dọa về an ninh mạng hoặc tấn công mạng”.
SES 17 và Syracuse 4A sẽ sử dụng động cơ đẩy plasma trong vài tháng tới để quay quanh quỹ đạo của chúng hơn 22,000 dặm qua đường xích đạo. Khi đã ở trong quỹ đạo địa tĩnh, các vệ tinh sẽ có các vùng phủ sóng địa lý cố định khi chúng quay quanh Trái đất nhiều hơn với chuyển động quay của hành tinh.
Nhiệm vụ tối thứ Bảy đã lập hai kỷ lục.
Tổng trọng lượng phóng của vệ tinh SES 17 và Syracuse 4A là 22,626 pound (10,263 kg). Hai tàu vũ trụ này bao gồm khối có trọng tải nặng nhất từng được phóng lên quỹ đạo chuyển giao địa tĩnh, một quỹ đạo thả rơi điển hình cho các vệ tinh thông tin liên lạc lớn.
Tên lửa Ariane 5 vào tối thứ Bảy đã bay với một trụ nâng ở chân của ống dẫn tải trọng giúp tăng chiều cao của bệ phóng lên 5 feet (1.5 mét) so với thiết kế bệ phóng tiêu chuẩn. Sự thay đổi này giúp tên lửa có tổng chiều cao là 184 mét, khiến nó trở thành chiếc Ariane 56.3 cao nhất từng bay.
Chuyến bay đêm thứ Bảy đã giúp dọn đường cho sứ mệnh Ariane 5 tiếp theo để phóng Kính viễn vọng Không gian James Webb trị giá 10 tỷ đô la.
Ariane 5 là một trong những phương tiện phóng đáng tin cậy nhất trên thế giới, chỉ một phần thất bại trong 97 chuyến bay cuối cùng của nó. Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đang trả tiền cho vụ phóng của Webb như một phần đóng góp cho sứ mệnh. NASA đã trả phần lớn chi phí phát triển của Webb và Cơ quan Vũ trụ Canada là đối tác thứ ba của đài quan sát này.
Các kỹ sư của NASA đã giúp ESA và Arianespace đánh giá khả năng sẵn sàng phóng Webb của tên lửa Ariane 5, sứ mệnh không gian bằng robot tốn kém nhất trong lịch sử. Lần phóng vào thứ Bảy là lần thử nghiệm cuối cùng trước khi Webb được gắn vào Ariane 5 tiếp theo để cất cánh dự kiến vào ngày 18 tháng XNUMX.
Chương trình Dịch vụ Phóng tại Trung tâm Không gian Kennedy, nơi cung cấp giám sát các vụ phóng mang sứ mệnh khoa học của NASA lên vũ trụ, đã đảm nhận vai trò tư vấn cho Kính viễn vọng Không gian Vũ trụ James Webb.
Omar Baez, giám đốc phóng tại Kennedy, cho biết trong một cuộc phỏng vấn gần đây với Spaceflight Now, “Tôi nghĩ rằng điều đó giúp xoa dịu cảm xúc của một số người, hoặc có lẽ là nhận thức, về việc tại sao trên thế giới chúng ta lại phóng nó trên một phương tiện nước ngoài”.
Baez cho biết anh đã thực hiện chuyến đi đầu tiên đến căn cứ phóng Ariane 5 ở Kourou, Guiana thuộc Pháp, hai thập kỷ trước để bắt đầu đánh giá cơ sở vật chất tại sân bay vũ trụ do CNES, cơ quan vũ trụ Pháp quản lý.
“Thật khó hiểu vì bạn đang đối đầu với Arianespace và CNES, và bạn là một đại lý nước ngoài, nhưng chúng tôi đã làm việc tốt với nhau,” Baez nói.
Ông cho biết NASA đã chỉ định các chuyên gia về xử lý tàu vũ trụ, tích hợp sứ mệnh và quản lý rủi ro làm tư vấn làm việc với ESA và Arianespace trước khi Webb ra mắt.
“Người quản lý rủi ro của chúng tôi đã theo dõi cách người Pháp và ESA giải thích bất kỳ vấn đề nào mà Arianespace có thể gặp phải và nó rất giống với hệ thống mà chúng tôi có ở đây, liên quan đến cái nhìn sâu sắc và giám sát của các cơ quan chính phủ,” Baez nói. “Vì vậy, chúng tôi ghi nhận công lao cho một số thông tin chi tiết đó bằng cách thấy rằng chúng có cùng kiểu nghiêm ngặt mà chúng tôi thể hiện khi chúng tôi bay một trong những trọng tải quý giá của mình.”
Daniel Neuenschwander, giám đốc vận tải vũ trụ của ESA, cho biết: “Ariane 5 thể hiện sự cải tiến liên tục sau mỗi lần phóng. “Thành công ngày hôm nay của vụ phóng VA255 và thành công của VA254 vào tháng 5 năm ngoái là rất quan trọng để tiến tới vụ phóng Ariane XNUMX vào tháng XNUMX mang theo Kính viễn vọng Không gian James Webb.”
Trong các phân tích của họ để đảm bảo Ariane 5 sẵn sàng phóng Webb, các kỹ sư ở châu Âu và Hoa Kỳ đã tập trung vào bộ phận che tải trọng của tên lửa, hay còn gọi là hình nón mũi, nhằm bảo vệ trọng tải trong vài phút đầu tiên bay qua bầu khí quyển. Tấm vải liệm sẽ vỡ thành hai mảnh vài phút sau khi phóng, để lộ các vệ tinh tách khỏi tên lửa một lần trên quỹ đạo.
JWST sẽ gấp theo phong cách origami để vừa với tấm vải che tải trọng của tên lửa Ariane 5, sau đó mở các tấm pin mặt trời, ăng-ten, một mảng gương phân đoạn và tấm chắn nắng nhiệt có kích thước bằng một sân tennis sau khi tách khỏi Ariane 5 trên đường đến trạm quan sát cách Trái đất gần một triệu dặm (1.5 triệu km).
Khi đã vào vị trí, kính thiên văn của JWST - kính thiên văn lớn nhất từng bay trong không gian - và bốn công cụ khoa học sẽ nhìn vào vũ trụ xa xôi, nghiên cứu hậu quả hỗn loạn của Vụ nổ lớn, sự hình thành của các thiên hà và môi trường của các hành tinh xung quanh các ngôi sao khác.
Tấm vải liệm Ariane 5 do RUAG Space ở Thụy Sĩ chế tạo.
Các kỹ sư đã đưa ra những sửa đổi đối với hệ thống giảm tải trọng của Ariane 5 để giảm rung động truyền lên vệ tinh trong quá trình tách phần nón mũi.
ESA, Arianespace và RUAG cũng đã thay đổi thiết kế của lỗ thông hơi trên tấm chắn tải trọng của Ariane 5 để giải quyết mối lo ngại rằng sự kiện áp thấp có thể làm hỏng đài quan sát Webb khi tàu bay sau khi cất cánh. Các kỹ sư lo ngại không khí còn sót lại bị mắc kẹt trong các màng chắn nắng gấp nếp của Webb có thể gây ra “tình trạng căng thẳng quá mức” tại thời điểm phân tách.
Baez cho biết các kỹ sư của NASA có trụ sở tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy là "công cụ rất hữu ích" trong việc phát hiện ra vấn đề về cách Ariane 5 fairing giảm áp trong khi đi lên.
Baez cho biết: “Chúng tôi có thể hợp tác với các đối tác Pháp của mình để lập công cụ phân tích trên các chuyến bay trước đó nhằm nắm bắt môi trường đó và đảm bảo rằng chúng tôi có thông tin chính xác. “Và, trên thực tế, chúng tôi đã tìm thấy một vấn đề. Chúng tôi đã phải làm việc trên một kế hoạch để có thể giải phóng cơn bão đó đúng cách khi nó đi lên. "
E-mail tác giả.
Theo dõi Stephen Clark trên Twitter: @ StephenClark1.
PlatoAi. Web3 được mô phỏng lại. Khuếch đại dữ liệu thông minh.
Nhấn vào đây để truy cập.
