JCSAT-16

JCSAT-16
JCSAT-16 ja Falcon 9 laukaisualustalla 13. elokuuta 2017.
JCSAT-16 ja Falcon 9 laukaisualustalla 13. elokuuta 2017.
COSPAR ID 2016-050A
SATCAT № 41729
Organisaatio JSAT Corporation
Valmistaja Space Systems/Loral
Tehtävätyyppi tietoliikennesatelliitti
Laukaisu 14. elokuuta 2016 5.26 UTC
Cape Canaveral AFS SLC-40
Laukaisualus Falcon 9 Full Thrust
Tehtävän kesto ~15 vuotta (suunniteltu)
Satelliittirunko SSL 1300
Massa ~4 600 kg[1]
Teho 8,5 kW
Kiertorata
Viitejärjestelmä Maakeskeinen
Kiertorata GEO
Pituuspiiri 162,08°[2]
Isoakselin puolikas 42 165 km[2]
Eksentrisyys 0,0001604[2]
Inklinaatio 0,0158°[2]
Kiertoaika 1 436,1 min[2]
Apogeum 35 801.0 km[2]
Perigeum 35 787,5 km[2]
Epookki 25. helmikuuta 2017 2.54 UTC[2]
Tunnus

JCSAT-16 on japanilaisen SKY Perfect JSAT:n operoima geostationaarinen tietoliikennesatelliitti, joka laukaistiin 14. elokuuta 2016 SpaceX:n Falcon 9 Full Thrust -raketilla. Satelliitin oli tarkoitus olla kiertoradalla oleva varakappale, minkä lisäksi sitä suunniteltiin käytettäväksi liikennepiikkien tasoittamiseen. Tehtävänkuva kuitenkin muuttui hieman ennen laukaisua, kun satelliitti tarvittiin korvaamaan käyttöikänsä lopulla ollutta Superbird B2:ta, jonka korvaava uusi satelliitti oli vaurioitunut kuljetuksessa heinäkuussa 2016.

Satelliitti

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

SKY Perfect JSAT tilasi JCSAT-16:n huhtikuussa 2014 Space Systems/Loralilta osana kahden tietoliikennesatelliitin tilausta. SS/L oli aiemmin valmistanut JSAT Corporationille yhden satelliitin, jonka rakentaminen oli alkanut kesällä 2013.[3] JCSAT-16 läpäisi kriittisen suunnittelukatselmuksen (engl. Critical Design review) vuoden 2016 alulla.[4] Noin 4 600 kilogrammaa painava[1] satelliitti rakentuu SSL 1300 -rungon ympärille ja on varustettu 26 C-kaistan ja 18 Ku-kaistan transponderilla.[5] Satelliitin teho on 8,5 kilowattia,[3] ja se on suunniteltu käytettäväksi noin 15 vuoden ajan.[6]

JCSAT-16 oli tarkoitus sijoittaa kiertoradalla olevaksi varasatelliitiksi ratasegmenttien 124°–162° itäistä pituutta välille. Satelliittia suunniteltiin hyödynnettäväksi liikennepiikkien tasoittamisessa,[7] ja se oli alkuun tarkoitus sijoittaa ratasegmentille 150° itäistä pituutta.

JCSAT-16 otettiin kuitenkin suoraan käyttöön, koska sitä tarvittiin käyttöikänsä ylittäneen Superbird B2:n korvaajaksi ratasegmentillä 162° itäistä pituutta. Superbird B2 -satelliitti oli alun perin tarkoitus korvata uudella Superbird 8:lla. Sen heinäkuulle 2016 sijoitettu laukaisu kuitenkin estyi, kun satelliitti vaurioitui matkalla laukaisualustalle. Kuljetuksessa käytetyn rahtikontin paine oli tarkoitus pitää vakioina rahtilennon aikana, mutta kontin pinnalla ollut suojapeite sulki paineen hallinnassa käytetyt venttiilit. JCSAT-16:n tehtävä Superbird B2:n korvaajana kestää todennäköisesti vuoteen 2018, jolloin vaurioituneen satelliitin korjausten on arvioitu valmistuvan.[8]

Laukaisuajankohdan kehitys ja valmistelut

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

JSAT Corporation teki JCSAT-16:n laukaisusopimuksen SpaceX:n kanssa syyskuussa 2014. Sopimuksen solmimishetkellä satelliitti oli tarkoitus laukaista vuoden 2016 ensimmäisellä puolikkaalla.[9] Satelliitti toimitettiin laukaisupaikalle Cape Canaveraliin heinäkuun 2016 alulla.[4] SpaceX suoritti heinäkuussa 2016 JCSAT-16:n laukaisevan Falcon 9 -raketin ensimmäisen vaiheen maakoekäytön Texasin McGregorissa, minkä jälkeen rakettivaihe toimitettiin laukaisupaikalle Floridaan.[5]

SpaceX suoritti 10. elokuuta rakettivaiheen laukaisua edeltävän toisen maakoekäytön laukaisualustalla. Päivitetty Full Thrust -rakettiversio oli aiemmilla laukaisukerroilla kärsinyt kylmempään lämpötilaan jäähdytettyjen ajoaineidensa aiheuttamasta aikataulujoustamattomuudesta, kun hetkellisten viivästysten seurauksena lämmennyt polttoaine on estänyt raketin laukaisun. Näin ollen SpaceX testasikin koekäytön myös mahdollisia tapoja, joilla pidempiä laukaisuikkunoita voitaisiin hyödyntää. Koekäyttö sujui ongelmitta, ja Falcon 9 rullattiin takaisin laukaisukompleksin reunalla sijaitsevaan huoltorakennukseen hyötykuorman asentamista varten.[7]

Laukaisu

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Raketin noususta pitkällä valotusajalla otettu kuva.

Laukaisuajaksi tarkentui 14. elokuuta 2016 kello 5.26 aukeava kahden tunnin aikaikkuna.[5] Raketin polttoainesäiliöiden täyttö käynnistyi suunnitellusti noin 35 minuuttia ennen laukaisua, ja JCSAT-16 satelliitti siirtyi käyttämään sisäisiä akkujansa noin 15 minuuttia ennen laukaisua.[10] Rakettia siirtämiseen käytettävä ja sitä ennen laukaisua tukeva TE-rakennelma (engl. transporter-erector, strongback) kallistettiin sivuun noin kolme minuuttia ennen laukaisua,[8] jolloin itsetuhojärjestelmä asetettiin myös käyttövalmiuteen.[10] Falcon 9 siirtyi sisäisiin akkuihinsa hieman alle kaksi minuuttia ennen laukaisua.[8]

Falcon 9 Full Thrust -raketin moottorit käynnistettiin kolme sekuntia ennen laukaisua.[8] Raketti nousi Cape Canaveral Air Force Stationin laukaisukompleksi 40:ltä kello 5.26 UTC-aikaa, kun sen yhdeksän Merlin 1D -moottoria saavuttivat halutun tehon. Ensimmäinen vaihe sammutettiin kaksi minuuttia ja 33 sekuntia lennon alun jälkeen. Toinen rakettivaihe irtautui ensimmäisestä kolme sekuntia myöhemmin, ja sen Merlin 1D Vacuum -moottori käynnistyi kahdeksan sekuntia irtautumisen jälkeen. Satelliittia nousun aikana suojannut nokkakartio irtautui 48 sekuntia toisen vaiheen käynnistämisen jälkeen.[8]

Ensimmäinen rakettivaihe laskeutuu ASDS-lautalle.
Laskeutunut rakettivaihe ASDS:llä 16. elokuuta 2016.

Ensimmäinen rakettivaihe kääntyi ympäri,[11] mutta jätti ensimmäisen jarrutuspolton (engl. boost-back burn) tekemättä vähäisempien polttoainevarantojensa takia ja jatkoi ballistisella radalla noin 640 kilometriä Floridan rannikolta sijaitsevaa ASDS-lauttaa Of Course I Still Love You kohti.[12] Ensimmäinen vaihe teki myöhemmin ensimmäisen, 22 sekuntia kestäneen kolmea moottoria käyttävän paluupolttonsa (engl. re-entry burn).[11] Tätä seurasi varsinainen laskeutumispoltto, joka tehtiin yhdellä moottorilla raketin kokemien rasitusten pienentämiseksi. Ensimmäinen vaihe laskeutui hieman yli kahdeksan ja puoli minuuttia lennon alun jälkeen.[8]

Toinen vaihe saavutti pysäköintiradan viiden minuutin ja 48 sekunnin polton jälkeen. Satelliitin ja rakettivaiheen pysäköintiradalta[8] supersynkroniselle geostationaariselle siirtoradalle[13] vienyt 62 sekunnin poltto tapahtui 17 minuuttia ja 58 sekuntia myöhemmin. Satelliitti irtautui rakettivaiheesta neljä minuuttia ja 41 sekuntia moottorin sammuttamisen jälkeen.[8]

Falcon 9 -raketin toinen vaihe jäi satelliitin irtautumisen jälkeen hyvin elliptiselle kiertoradalle,[14] miltä se putosi takaisin ilmakehään 26. syyskuuta 2016. Falcon 9:n geostationaaristen laukaisujen toiset rakettivaiheet ovat tyypillisesti pysyneet radalla muutamista kuukausista muutamiin vuosiin, mutta JCSAT-16-laukaisun vaihe putosi jo noin kuukausi laukaisun jälkeen. Aikaisemman putoamisajankohdan syynä saattoi olla rakettivaiheen passivoinnin yhteydessä tapahtunut paineistettujen ajoaineiden vapauttaminen, jonka aiheuttama impulssi todennäköisesti pudotti radan perigeumin vain noin 74 kilometriin, kun aiempien rakettivaiheiden perigeum on tyypillisesti ollut 185 kilometriä tai enemmän. Rakettivaihe paloi suurimmin osin ilmakehässä, mutta joitakin osia putosi Indonesian Sumenepin lähellä sijaitseville saarille. Saarilta löydettiin ainakin neljä suurempaa raketin osaa, joista kaksi oli toisen vaiheen helium-paineistusjärejestelmään kuuluvia COPV-säiliöitä.[15]

Lähteet

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
  1. ↑ a b de Selding, Peter B.: SpaceX successfully launches JCSat-16 satellite, faces crowded end-year manifest spacenews.com. 14.8.2016. SpaceNews Inc. Viitattu 14.8.2016. (englanniksi)
  2. ↑ a b c d e f g h JCSAT 16 n2yo.com. 25.2.2017. N2YO.com. Viitattu 25.2.2017. (englanniksi)
  3. ↑ a b SSL selected to provide two satellites to Sky Perfect JSAT sslmda.com. 16.4.2014. Palo Alto, Kalifornia: Space Systems/Loral. Viitattu 25.2.2017. (englanniksi)
  4. ↑ a b JCSat-16 Satellite Overview Spaceflight101.com. Viitattu 25.2.2017. (englanniksi)
  5. ↑ a b c Bergin, Chris: SpaceX Falcon 9 rockets preparing for JCSAT-16 and Amos-6 launches nasaspaceflight.com. 4.8.2016. NASASpaceflight. Viitattu 12.8.2016. (englanniksi)
  6. ↑ JCSAT-16 Launch Schedule Update (PDF) sptvjsat.com. 4.8.2016. SKY Perfect JSAT Corporation. Viitattu 12.8.2016. (englanniksi)
  7. ↑ a b Falcon 9 completes Static Fire ahead of next Commercial SpaceX Launch 11.8.2016. Spaceflight101.com. Viitattu 12.8.2016. (englanniksi)
  8. ↑ a b c d e f g h Graham, William: SpaceX launches second JCSAT mission via Falcon 9 nasaspaceflight.com. 13.8.2016. NASASpaceflight. Viitattu 25.2.2017. (englanniksi)
  9. ↑ Henry, Caleb: Sky Perfect JSAT Chooses SpaceX for JCSAT 16 launch satellitetoday.com. 11.9.2014. Access Intelligence, LLC. Viitattu 12.8.2016. (englanniksi)
  10. ↑ a b Clark, Stephen: Live coverage: Falcon 9 rocket launches Japanese satellite, then lands at sea spaceflightnow.com. 13.8.2016. Spaceflight Now Inc. Viitattu 25.2.2017. (englanniksi)
  11. ↑ a b Falcon 9 Rocket lifts Japanese Communications Satellite, aces high-energy Ocean Landing 15.8.2016. Spaceflight101.com. Arkistoitu 28.10.2020. Viitattu 25.2.2017. (englanniksi)
  12. ↑ Clark, Stephen: Falcon 9 rocket launches Japanese satellite, then nails bullseye landing spaceflightnow.com. 14.8.2016. Spaceflight Now Inc. Viitattu 25.2.2017. (englanniksi)
  13. ↑ Falcon 9 rocket rumbles through pre-flight engine firing spaceflightnow.com. 11.8.2016. Spaceflight Now Inc. Viitattu 14.8.2016. (englanniksi)
  14. ↑ Falcon 9 R/B n2yo.com. N2YO.com. Viitattu 8.6.2016. (englanniksi)
  15. ↑ SpaceX Rocket Parts Rain Down over Indonesia 26. syyskuuta 2016. Spaceflight101.com. Viitattu 25.2.2017. (englanniksi)

Aiheesta muualla

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
JCSAT-perheen satelliitit
Laukaisuhetken tunnukset

1  · 2  · 3  · 4  · 5  · 6  · 7  · 8  · 9  · 10  · 11  · 12  · 13  · 14  · 15  · 16  · 17  · 110R

Operationaaliset tunnukset  

1  · 1B  · 2  · 2A  · 2B  · 3  · 3A  · 4A  · 4B  · 5A  · 85  · 110  · 110R  · R  · RA