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SpaceX lanza satélite de navegación GPS desde Cabo Cañaveral – Spaceflight Now

Un cohete Falcon 9 llega al espacio con el cuarto satélite de navegación GPS de tercera generación de la Fuerza Espacial de EE. UU. Crédito: SpaceX

SpaceX lanzó un cohete Falcon 9 el jueves desde Cabo Cañaveral con el satélite de navegación del Sistema de Posicionamiento Global de tercera generación más reciente de la Fuerza Espacial de EE. UU., Lo que ayudó a despejar el camino para el lanzamiento de la primera misión operativa de astronautas Crew Dragon de SpaceX a finales de este mes.

Con más de un mes de retraso después de que un problema en el motor Falcon 9 dejara en tierra la misión, la carga útil de navegación GPS se disparó hacia un cielo otoñal despejado a las 6:24:23 pm EST (2324: 23 GMT) del jueves.

Después de alejarse de la plataforma 40 en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral con 1.7 millones de libras de empuje, el cohete Falcon 9 de 229 pies de altura (70 metros) se dirigió al noreste desde la Costa Espacial de Florida en una pista paralela a la Costa Este de EE. UU.

Los nueve motores principales del cohete Merlin 1D se apagaron y la primera etapa se separó alrededor de dos minutos y medio de vuelo.

Mientras que el único motor Merlin en la etapa superior puso en órbita el satélite GPS, el propulsor reutilizable de la primera etapa del Falcon 9 descendió hasta un aterrizaje preciso en la nave de aviones no tripulados del tamaño de un campo de fútbol de SpaceX que flotaba en el Océano Atlántico a unas 400 millas (630 kilómetros) de distancia. Cabo Cañaveral.

La segunda etapa del Falcon 9 se encendió dos veces para maniobrar el cuarto satélite GPS de tercera generación de la Fuerza Espacial de EE. UU., Designado GPS 3 SV04, en una órbita de transferencia en forma de huevo que varía en altitud entre aproximadamente 250 millas (400 kilómetros) y 12,550 millas (20,200 kilómetros). ), con una inclinación de 55 grados con respecto al ecuador, según los datos de seguimiento disponibles públicamente.

Esas cifras confirman que el cohete Falcon 9 alcanzó sus marcas antes de desplegar el satélite GPS 3 SV04 construido por Lockheed Martin casi 90 minutos después del despegue, concluyendo la vigésima misión exitosa de SpaceX del año.

Lockheed Martin confirmó en un comunicado que los equipos de tierra en el centro de control de satélites de la compañía cerca de Denver establecieron contacto con la nave espacial GPS de casi cinco toneladas, que encenderá su motor de apogeo líquido a bordo varias veces en los próximos días para alcanzar una órbita circular. 12,550 millas sobre la Tierra.

Los controladores de tierra enviarán comandos para que el satélite GPS despliegue sus antenas y paneles solares generadores de energía, realice comprobaciones y luego entregue la nave espacial al Comando de Operaciones Espaciales del ejército.

Un cohete Falcon 9 despega el jueves desde la plataforma 40 en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral. Crédito: Stephen Clark / Spaceflight Now

El satélite GPS 3 SV04 se unirá a 31 naves espaciales operativas de la flota de GPS que proporcionarán datos de posicionamiento, navegación y cronometraje a miles de millones de usuarios militares y civiles en todo el mundo, proporcionando información a teléfonos móviles, automóviles, aviones y barcos.

El nuevo satélite completará su programa de verificación y prueba en aproximadamente un mes, y los funcionarios esperan que el GPS 3 SV04 esté listo para su uso operativo en unos meses, según la Fuerza Espacial.

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«El programa GPS 3 continúa avanzando en la modernización de la constelación de GPS para la Fuerza Espacial de EE. UU. Mientras mantiene el estándar de oro para la posición, la navegación y el tiempo», dijo el Coronel Edward Byrne, jefe de la División de Sistemas Espaciales de Órbita de la Tierra Media en Space Force. y Centro de Sistemas de Misiles.

Los satélites GPS de la serie 3 están diseñados para una vida útil de 15 años, una mejora con respecto a la vida útil de siete años y medio y 12 años de los satélites GPS de la generación anterior.

«Los satélites GPS 3 proporcionan un gran paso adelante tanto en capacidad como en resistencia en comparación con los satélites GPS heredados», dijo Byrne. «El GPS es un habilitador fundamental para las fuerzas armadas de EE. UU. Y sus aliados, y brinda servicio mundial a más de 4 mil millones de usuarios civiles en todo el mundo».

El primero de los 10 satélites GPS de la serie 3 se lanzó en diciembre de 2018, seguido de dos naves espaciales GPS 3 más en agosto de 2019 y el 30 de junio de este año. Los satélites GPS 3 brindan una precisión tres veces mayor y capacidades antiinterferencias hasta ocho veces mejoradas que las primeras naves espaciales GPS, según Lockheed Martin.

Los satélites GPS 3 también introducen una nueva señal civil de banda L que es compatible con otras redes internacionales de navegación por satélite, como el programa europeo Galileo. La combinación de señales de GPS, Galileo y otros satélites de navegación puede mejorar la precisión de las mediciones de posición basadas en el espacio.

Concepto artístico de un satélite GPS 3 en el espacio. Crédito: Lockheed Martin

En septiembre, los funcionarios de la Fuerza Espacial anunciaron que llegaron a un acuerdo con SpaceX para lanzar futuros satélites GPS 3 en cohetes Falcon 9 con propulsores volados anteriormente. El propulsor de la primera etapa volado en la misión del jueves por la noche se renovará y se utilizará nuevamente para el lanzamiento del próximo satélite GPS 3 a mediados de 2021, dijeron las autoridades.

El Centro de Sistemas de Misiles y Espacio de la Fuerza Espacial, o SMC, firmó un contrato actualizado con SpaceX en septiembre para cubrir el acuerdo de volar los dos próximos satélites GPS en propulsores Falcon 9 reutilizados. Una primera etapa Falcon 9 reutilizada también lanzará la misión GPS 3 SV06, que probablemente volará a fines de 2021 o principios de 2022.

Los contratos reestructurados entre la Fuerza Espacial y SpaceX permitieron el aterrizaje del propulsor de primera etapa del Falcon 9 después del lanzamiento anterior del satélite GPS el 30 de junio. SpaceX también lanzó el primer satélite GPS de la serie 3 en diciembre de 2018, pero los oficiales militares requirieron la compañía de lanzamiento reservar todo el propulsor del Falcon 9 para el lanzamiento de esa nave espacial, sin dejar combustible sobrante para el descenso y el aterrizaje.

La Fuerza Espacial relajó sus requisitos para el próximo lanzamiento de SpaceX con un satélite GPS a principios de este año, ajustando el perigeo, o punto bajo, de la órbita objetivo para el despliegue de la carga útil del GPS a una altitud menor. Eso aseguró que el cohete Falcon 9 pudiera aterrizar el propulsor en la misión del 30 de junio, ahorrándole a la Fuerza Espacial varios millones de dólares.

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Teniendo en cuenta los cambios para permitir la recuperación del refuerzo en cuatro misiones de GPS a partir del lanzamiento del 30 de junio, y luego la reutilización de cohetes en dos misiones de GPS a partir del próximo año, los contratos de lanzamiento actualizados entre Space Force y SpaceX dieron como resultado un ahorro de 52,7 millones de dólares, dijeron las autoridades. .

La misión GPS 3 SV05 del próximo año será la primera carga útil de seguridad nacional de alta prioridad que se lanzará en un cohete Falcon 9 con una etapa de refuerzo previamente volada. Los funcionarios de la Fuerza Espacial revisarán minuciosamente los procedimientos y políticas de reacondicionamiento y reutilización de cohetes de SpaceX antes de autorizar el lanzamiento del satélite GPS 3 SV05 a bordo de un refuerzo reciclado el próximo año.

Eso ayudará a sentar las bases para el lanzamiento de más satélites de seguridad nacional en cohetes Falcon con impulsores de primera etapa reutilizados.

“Este es nuestro viaje para comprender cómo SpaceX ejecuta la restauración del hardware volado anteriormente”, dijo Walt Lauderdale, jefe de la División de Operaciones y Sistemas Falcon de SMC, y director de misión para la cuenta atrás y el lanzamiento del GPS 3 SV04. : Luego compararíamos eso con la calificación. Es aprender y luego evaluar todo el trabajo que hacen para que estos propulsores estén listos para volar de nuevo «.

«Así que eso requiere la revisión de varios sistemas diferentes y asegurarnos de que estamos bien en todos los ámbitos con el hardware usado anteriormente, no solo con este refuerzo en particular», dijo Lauderdale en una conferencia telefónica con reporteros en septiembre.

Con el satélite GPS 3 SV04 en órbita de manera segura, la próxima misión de SpaceX es el lanzamiento del primer vuelo regular de astronautas Crew Dragon a la Estación Espacial Internacional, un despegue programado para el 14 de noviembre desde la plataforma 39A en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida.

Los ingenieros de la NASA analizarán los datos del lanzamiento del GPS del jueves por la noche para ayudar a garantizar que los motores Merlin estén listos para el cohete Falcon 9 asignado al lanzamiento de Crew Dragon.

SpaceX intentó por primera vez lanzar el satélite GPS 3 SV04 el 2 de octubre, pero un problema del motor obligó a un aborto automático solo dos segundos antes del despegue.

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Los ingenieros que investigaron el aborto del 2 de octubre encontraron que dos de los nueve motores de la primera etapa del cohete tenían una tendencia a encenderse una fracción de segundo antes de lo esperado. Las inspecciones mostraron que una válvula de alivio bloqueada en los generadores de gas de los dos motores provocó que las presiones aumentaran antes de lo diseñado en el arranque, y los sensores en los motores detectaron el problema y detuvieron la cuenta regresiva.

Ingenieros de SpaceX identificó un tratamiento de enmascaramiento inadvertidamente dejado atrás en dos motores Merlin como la causa de la cuenta regresiva abortada el mes pasado. Las inspecciones revelaron que la sustancia bloquea una línea que conduce a una válvula de alivio de presión en el generador de gas en dos de los motores originalmente programados para la misión GPS.

Hans Koenigsmann, vicepresidente de construcción y confiabilidad de vuelo de SpaceX, dijo que el puerto de ventilación, que significa solo un dieciseisavo de pulgada de ancho, estaba obstruido por una laca de enmascaramiento endurecida. Dijo que la laca líquida, similar al esmalte de uñas rojo, es utilizada por un proveedor externo que anodiza los componentes del motor de aluminio para SpaceX.

La laca protege ciertas partes durante el proceso de tratamiento de anodización, pero se supone que el proveedor, que los funcionarios no identificaron, retira el material antes de enviar los componentes a SpaceX para la fabricación del motor.

El generador de gas de cada motor Merlin impulsa una turbobomba que alimenta queroseno y propulsores de oxígeno líquido a la cámara de combustión principal.

SpaceX reemplazó los dos motores sospechosos en la primera etapa del Falcon 9 para la misión GPS 3 SV04, luego realizó una prueba de disparo del cohete el sábado en la plataforma 40 en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral. Eso les dio a los funcionarios la confianza suficiente para continuar con la cuenta regresiva del lanzamiento del GPS el jueves.

Una revisión de los motores Merlin en la flota de cohetes de SpaceX encontró que dos de los motores del cohete Falcon 9 para el vuelo de Crew Dragon mostraban firmas de arranque tempranas similares a los motores del lanzador para la misión GPS.

SpaceX dijo la semana pasada que reemplazaría esos dos motores en el lanzador Falcon 9 para la misión Crew Dragon. El problema del motor retrasó el lanzamiento de Crew Dragon del 31 de octubre al 14 de noviembre.

Steve Stich, gerente del programa de tripulación comercial de la NASA, dijo la semana pasada que los ingenieros de la agencia querían revisar los datos del motor del lanzamiento del GPS antes de autorizar el despegue del Crew Dragon a finales de este mes.

Envíe un correo electrónico al autor.

Siga a Stephen Clark en Twitter: @ EstebanClark1.

Rocío Penalver

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