Fraîchement sorti de son deuxième lancement en équipage pour la NASA, SpaceX s’est temporairement concentré sur les lancements vers l’US Côte ouest, où une fusée Falcon 9 a lancé le satellite océanographique Sentinel-6 Michael Freilich en coopération avec la NASA, la National Oceanic and Atmospheric Administration, l’Agence spatiale européenne et divers autres partenaires

Le lancement a eu lieu depuis le Space Launch Complex 4 East (SLC-4E) à la base aérienne de Vandenberg, en Californie, à 9 h 17, heure normale du Pacifique – ou 17 h 17 UTC – le samedi 21 novembre.

Cette mission était la 100e pour le lanceur Falcon 9 de SpaceX (mais seulement son 99e lancement), et la 108e mission en général pour l’entreprise depuis sa création en mai 2002 Il s’agissait également de la 95e tentative de lancement orbitale de tout fournisseur de lancement jusqu’à présent en 2020.

La première étape du Falcon 9 qui lancera la mission de samedi était le noyau B1063.1 Cette désignation provient du schéma de dénomination / numérotation interne des boosters de SpaceX, le B1063 étant le 63ème noyau de booster Falcon construit par la société à son siège / site de production à Hawthorne, en Californie, et le “1 “signifiant le premier vol du booster

Le Falcon 9 a lancé la mission d’observation de la Terre Sentinel-6A, qui porte le nom de feu Michael Freilich, directeur de la division des sciences de la Terre de la NASA

La mission est également appelée mission Jason-Continuity of Service (Jason-CS) et a été développée conjointement par la NASA, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), l’Agence spatiale européenne (ESA), l’Organisation européenne pour l’Exploitation des Satellites Météorologiques (EUMETSAT) et le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES)

Sentinel-6A Michael Freilich est le dernier d’une série d’engins spatiaux conçus pour surveiller les changements dans les états de la mer et vise à poursuivre les mesures d’altimétrie océanique de haute précision dans la période 2020-2030 aux côtés d’un vaisseau spatial identique, Sentinel-6B, qui doit à lancer en 2025

Un objectif secondaire de Sentinel-6A Michael Freilich est de collecter des profils verticaux de température à haute résolution à l’aide du système mondial de navigation par satellite – instrument scientifique de radio occultation, afin d’évaluer les changements de température dans la troposphère / stratosphère et de soutenir la prévision numérique du temps. (NWP) modèles

Le vaisseau spatial Michael Freilich a été construit par Airbus Defence and Space dans son usine de Friedrichshafen en Allemagne C’est 515 mètres de longueur, 235 mètres de hauteur, et 258 mètres de largeur Le satellite pèse environ 1192 kilogrammes (2628 livres) lorsqu’il est entièrement alimenté pour le lancement

Le vaisseau spatial est alimenté en électricité via deux 17Des panneaux solaires montés sur le corps de 5 mètres carrés, qui couvrent le dessus et les côtés du satellite comme une tente (d’où son apparence en forme de maison / tente) L’énergie excédentaire sera stockée dans une batterie lithium-ion à double module, d’une capacité totale d’environ 200 ampères-heure Le système électrique du Sentinel-6A est capable de fournir en moyenne 1 kilowatt de puissance en orbite

Les communications entre le satellite et les stations au sol sont effectuées à l’aide d’émetteurs et d’antennes micro-ondes en bande S et en bande X, situés sur le panneau nadir (face à la Terre) du bus de l’engin spatial.

Le vaisseau spatial est également équipé d’une série de propulseurs pour la propulsion, le carburant étant constitué d’un monopropulseur d’hydrazine Ce système de propulsion est en fait composé de deux sections indépendantes, avec quatre propulseurs de 8 Newton pour chaque section

Sentinel-6A Michael Freilich en cours de traitement dans les installations de SpaceX à la base aérienne de Vandenberg – crédit: NASA

L’attitude en orbite du satellite Sentinel-6A sera gérée par un système composé de capteurs, d’actionneurs et de logiciels Les sous-systèmes comprennent des roues de réaction, des couples magnétiques, des magnétomètres, une unité de mesure de vitesse, un capteur Terre et Soleil, un suiveur d’étoiles et des instruments de détermination précise de l’orbite

Ces sous-systèmes fonctionneront tous simultanément pour fournir un contrôle d’attitude de pointage de la Terre stabilisé sur 3 axes pendant tous les modes de mission et mesurer la vitesse et la position orbitale des engins spatiaux.

Sentinel-6A Michael Freilich a été transporté dans les installations de SpaceX à la base aérienne de Vandenberg en Californie le 24 septembre afin d’être prêt pour son lancement sur Falcon 9 Cela comprenait des tests et des vérifications finales, ainsi que le ravitaillement du satellite pour le lancement

Le lancement devait initialement avoir lieu le 10 novembre Cependant, le vol a été reporté de plusieurs jours alors que SpaceX et la NASA ont commencé à enquêter sur le comportement hors-nominal observé lors de plusieurs tirs de moteurs Merlin-1D – dont 9 propulsent le premier étage de la fusée Falcon 9.

Le comportement a été noté pour la première fois comme un problème lorsque le lancement du vaisseau spatial GPS III SV04 a été interrompu à T-2 secondes avant le décollage le 2 octobre en raison de deux moteurs ayant un comportement de démarrage précoce.

Les moteurs ont ensuite été retirés du booster et renvoyés au centre de test dédié de SpaceX à McGregor, au Texas, pour une série de tests – au cours desquels les problèmes ont été répliqués Suite à ces tests, les moteurs ont été scannés, démontés et inspectés plus avant

L’enquête conjointe a conclu que les problèmes étaient attribués à une soupape de décharge bloquée dans le générateur de gaz des moteurs et à une laque de masquage (décrite par le vice-président de la mission Assurance de SpaceX, Hans Koenigsmann, comme «un peu comme du vernis à ongles») était à blâmer pour le blocage Cette laque est restée du processus de construction du moteur, lorsqu’une partie du générateur de gaz a été anodisée

D’autres examens ont déterminé que ce problème pourrait être présent sur plusieurs moteurs sur des boosters nouvellement construits Ainsi, tous les moteurs Merlin-1D sur les noyaux affectés ont été inspectés, y compris le B1061 (le booster qui a lancé la mission Crew-1 le 15 novembre) et le B1063 (le booster Sentinel-6 Michael Freilich)

Après des tests et des inspections supplémentaires, il a été décidé que SpaceX remplacerait deux moteurs lors de la première étape En conséquence, le lancement de Sentinel-6 Michael Freilich a été reporté au samedi 21 novembre

Le vaisseau spatial a été entièrement encapsulé dans le carénage de charge utile de 5 mètres de diamètre de la fusée Falcon 9 le 3 novembre en vue de son intégration sur le lanceur. Pendant ce temps, SpaceX a commencé à expédier les deux Merlin-1D de remplacement à Vandenberg pour l’installation et les tests.

La NASA, SpaceX, l’ESA et d’autres responsables de programme ont organisé un examen de l’état de préparation des vols pour la mission le 16 novembre et ont conclu que le vol était prêt à être lancé le 21 novembre à 9 h 17, heure normale du Pacifique (17 h 17 UTC).

Un jour plus tard, SpaceX a effectué un test d’incendie statique des neuf moteurs Merlin du premier étage du B1063 sur le pad SLC-4E et a vérifié que les moteurs avaient fonctionné nominalement. À la suite de ce test, la fusée a été ramenée à l’intérieur du centre d’intégration horizontale Vandenberg de SpaceX pour l’intégration et les vérifications finales.

L’ensemble de la pile a ensuite été déplacé vers la plate-forme et soulevé verticalement dans la nuit du 20 novembre, heure locale, en vue du lancement.

La fin des affaires du compte à rebours a commencé à T-38 minutes avant le décollage, lorsque le directeur du lancement interrogera les équipes de mission pour procéder aux opérations de chargement du propulseur L’auto-séquence a commencé avec des systèmes de fusée et de plate-forme commençant le flux de carburant RP-1 refroidi dans les deux étages du Falcon 9 à T-35 minutes, ainsi que le chargement d’oxygène liquide (LOX) dans le premier étage. Le chargement de LOX sur la deuxième étape du Falcon 9 a commencé à T-16 minutes

À T-7 minutes, les pré-soupapes LOX des neuf moteurs du premier étage Merlin-1D se sont ouvertes, permettant au LOX de circuler dans la plomberie du moteur et de conditionner thermiquement les turbopompes pour l’allumage. Ce processus est connu sous le nom de «refroidissement du moteur» ou «chilldown» et est utilisé pour éviter les chocs thermiques qui pourraient endommager les moteurs au démarrage.

À la minute T-1, les ordinateurs de bord du Falcon 9 ont effectué des vérifications finales des systèmes du véhicule et finalisé la pressurisation du réservoir avant le vol Le directeur du lancement a donné un dernier «go» pour le lancement à T-45 secondes

Les neuf moteurs Merlin-1D se sont allumés à T-3 secondes, le décollage ayant lieu à T0 après une dernière vérification rapide par les ordinateurs de bord pour vérifier que tous les systèmes fonctionnent comme prévu

Après avoir décollé du SLC-4E, le Falcon 9 a commencé à tanguer vers le bas en accélérant vers la vitesse orbitale À T 1 minute 1 seconde, le véhicule a traversé la région de pression aérodynamique maximale, ou «Max-Q» Pendant cette partie du vol, les contraintes mécaniques sur la fusée sont à leur plus haut

Le premier étage a brûlé jusqu’à T 2 minutes 17 secondes, moment auquel les moteurs se sont arrêtés simultanément lors d’un événement connu sous le nom de MECO ou Main Engine Cutoff La séparation des étages s’est produite peu de temps après, l’allumage du moteur à vide Merlin du deuxième étage ayant lieu à T 2 minutes 28 secondes Au démarrage du moteur, la deuxième étape a continué à porter le Sentinel-6 Michael Freilich à 1336 kilomètres (830Orbite non synchrone avec le Soleil, avec une inclinaison de 66 degrés

Le carénage de charge utile de 5 mètres abritait l’engin spatial pendant les phases initiales du lancement jusqu’à son déploiement à T 2 minutes et 50 secondes Les deux moitiés du carénage redescendront sur Terre pour être récupérées par le navire de soutien NRC Quest

Alors que le deuxième étage du Falcon 9 et le Sentinel-6 Michael Freilich continuaient à avancer vers une orbite de stationnement basse, le premier étage effectuait un retour au site de lancement (RTLS) atterrissant dans la zone d’atterrissage 4 de SpaceX (LZ-4) -1 a aire d’atterrissage à la base aérienne de Vandenberg, située à 430 mètres (1410 pieds) de la rampe de lancement SLC-4E

Après la séparation des étages, le premier étage du Falcon 9 s’est retourné et a mis le feu à trois de ses neuf moteurs Merlin-1D pour effectuer une combustion de rappel, afin de détourner sa trajectoire vers la zone d’atterrissage 4. L’entrée brûle à T 6 minutes 55 secondes a affiné le cap du booster et ralenti sa descente L’étape 1 a touché le sol à T 8 minutes 19 secondes, le brûlage final à l’atterrissage étant effectué par le moteur central Merlin

Rendu artistique de la séparation du carénage du Falcon 9 lors du lancement de Sentinel-6 – crédit: Mack Crawford pour NSF / L2

Le moteur Merlin Vacuum du deuxième étage du Falcon 9 s’est quant à lui arrêté à T 8 minutes 18 secondes, dans un événement connu sous le nom de Second Engine Cutoff-1 (SECO-1) Cela a marqué l’achèvement de la première des deux brûlures pour cette mission et a inséré Sentinel-6 Michael Freilich dans une orbite de stationnement basse de la Terre.

Après une phase de côte de 45 minutes, le moteur Merlin Vacuum se rallumera pour sa deuxième et dernière mise à feu de la mission à T 53 minutes 18 secondes La brûlure durera 10 secondes avant que la deuxième coupure du moteur-2 (SECO-2) ne se produise

La mission Sentinel-6 est l’une des nombreuses missions que SpaceX espère lancer avant la fin de 2020, avec d’autres comme Starlink V1 L15 (16e vol Starlink au total), NROL-108, CRS-21 (le premier ravitaillement de Cargo Dragon 2 mission à l’ISS), SXM-7 et Turksat-5A attendent toujours dans les coulisses

Starlink L15 devrait être le prochain après Sentinel-6, avec un lancement prévu au plus tôt le 22 novembre à 21h56 heure normale de l’Est (02h56 UTC le 23 novembre)

Après le lancement de Sentinel-6, le prochain lancement de SpaceX qui doit avoir lieu depuis la base aérienne de Vandenberg est le satellite radar phasé SARah-1, actuellement prévu au plus tôt en février 2021. Le vaisseau spatial devrait voler avec des charges utiles de covoiturage plus petites

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Source: https://www.nasaspaceflight.com/2020/11/sentinel-6-michael-freilich-launch/

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