SpaceX COTS Demo Flight 1

Este artigo é sobre o teste de lançamento de 2010 da cápsula Dragon. Para o teste de lançamento de 2019 da cápsula Dragon 2 chamada "Demo-1", consulte Crew Dragon Demo-1.
SpaceX COTS Demo Flight 1
SpaceX COTS Demo Flight 1
Cápsula Dragon após a recuperação do pouso no oceano
Tipo de missão Voo de teste
Operador SpaceX
COSPAR ID 2010-066A
SATCAT no. 37244
Duração da missão 3 horas e 19 minutos
Propriedades da espaçonave
Espaçonave Dragon C101
Tipo de espaçonave Dragon CRS
Fabricante SpaceX
Massa de lançamento Falcon 9: 333.400 kg[1]
Início da missão
Data de lançamento 8 de dezembro de 2010, 15:43 UTC
Foguete Falcon 9 v1.0
Local de lançamento Cabo Canaveral, SLC-40
Contratante SpaceX
Fim da missão
Data de pouso 8 de dezembro de 2010, 19:02 UTC[2]
Local de pouso Oceano Pacífico, aprox. 800 km a oeste de Baixa Califórnia, México
Parâmetros orbitais
Sistema de referência Geocêntrica
Regime Terrestre baixa
Altitude do perigeu 288 km
Altitude de apogeu 301 km
Inclinação 34.53°
Época 8 de dezembro de 2016[3]
Commercial Resupply Services
COTS-2 →
Cargo Dragon
← Qualification Unit
COTS-2 →

SpaceX COTS Demo Flight 1 foi o primeiro lançamento orbital da espaçonave de carga Dragon e o segundo lançamento do foguete Falcon 9 fabricado pela SpaceX. Foi também o primeiro lançamento de demonstração do programa Commercial Orbital Transportation Services (COTS) da NASA.[4] Os objetivos principais da missão eram de testar a manobra orbital e a reentrada da cápsula Dragon. A missão também teve como objetivo testar os reparos no foguete Falcon 9, particularmente a rolagem não planejada do primeiro estágio que ocorreu durante o primeiro lançamento. A lançamento ocorreu em 8 de dezembro de 2010 às 15:43 UTC.[1]

O sucesso da missão permitiu à SpaceX avançar em seu plano de testes de veículos. Com dois lançamentos do Falcon 9 consecutivos "quase perfeitos" e testes satisfatórios da primeira cápsula do Dragon, a SpaceX "pediu à NASA para combinar os objetivos traçados para as duas missões COTS restantes ... e permitir uma atracação na Estação Espacial Internacional (ISS) durante seu próximo lançamento."[5] Esta missão de teste combinada foi concluída em maio de 2012 e atingiu seus objetivos, abrindo o caminho para entregas regulares de carga pela Dragon para a ISS sob o contrato de Commercial Resupply Services (CRS). Os lançamentos comerciais começaram em outubro de 2012 com o CRS-1.

Contrato COTS

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Em 18 de agosto de 2006, a NASA anunciou que a SpaceX havia ganhado um contrato de Commercial Orbital Transportation Services (COTS) da NASA para demonstrar a entrega de carga à Estação Espacial Internacional (ISS) com uma possível opção para transporte de tripulação.[6] Este contrato, projetado pela NASA para fornecer "capital inicial" para o desenvolvimento de novos foguetes, pagou à SpaceX US$ 278 milhões para desenvolver o veículo de lançamento Falcon 9, com pagamentos de incentivos pagos em marcos culminando em três lançamentos de demonstração.[7] O COTS Demo Flight 1 foi o primeiro dos lançamentos sob este contrato. O acordo original com a NASA previa que o COTS Demo Flight 1 ocorresse no segundo trimestre de 2008; este lançamento sofreu vários atrasos, ocorrendo na verdade em dezembro de 2010.[4]

Separadamente do contrato COTS da NASA, a SpaceX também recebeu um contrato da NASA para Commercial Resupply Services (CRS) para a ISS. O valor contratado da empresa é de US$ 1.6 bilhão, e a NASA pode decidir solicitar missões adicionais por um valor total de contrato de até US$ 3.1 bilhões.[8]

Preparativos

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Lançamento do Falcon 9
Vídeo de lançamento

Os dois estágios e a cápsula Dragon para o segundo Falcon 9 foram construídos na fábrica da SpaceX em Hawthorne, Califórnia, e foram entregues nas instalações da SpaceX em Cabo Canaveral em julho e agosto de 2010.[9]

A data de lançamento prevista foi reprogramada de sua data original de 2008 para o final de 2010, com o COTS Demo 2 e 3 sendo reprogramado para 2011.[9]

Um ensaio geral molhado foi realizado em 15 de setembro de 2010, e o lançamento foi planejado para não antes de 7 de dezembro de 2010.[10]

Em 22 de novembro de 2010, a SpaceX anunciou que havia recebido uma licença para a reentrada de espaçonaves do Escritório de Transporte Espacial Comercial da Administração Federal de Aviação para o lançamento. É a primeira licença desse tipo emitida para uma empresa privada.[11]

Um teste de fogo estático bem-sucedido foi executado pela SpaceX em 4 de dezembro de 2010. Esta foi a terceira tentativa de fazer isso, pois as duas primeiras tentativas foram abortadas automaticamente. A primeira tentativa foi em 3 de dezembro de 2010, mas o teste foi abortado automaticamente um segundo antes da ignição devido a uma leitura de alta pressão.

O lançamento deveria prosseguir em 7 de dezembro de 2010. No entanto, várias rachaduras foram observadas nas porções externas da extensão de nióbio do bico de vácuo do motor Merlin de segundo estágio. A decisão foi feita para cortar os desnecessários 15 centímetros do bico, uma vez que a perda de desempenho resultante não era crítica.[12][13]

Eventos de lançamento

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O lançamento foi finalmente agendado para 8 de dezembro de 2010, com janelas de lançamento disponíveis das 14:00 às 14:06, 15:38 às 15:43 e 17:16 às 17:24 UTC com base na disponibilidade de rastreamento e dados Tracking and Data Relay Satellite (TDRS) da NASA usada para rastrear e se comunicar com a espaçonave. A primeira tentativa foi originalmente agendada para o meio da primeira janela de lançamento, às 14:03 UTC, mas foi movida para o final da janela às 14:06 UTC. Esta tentativa foi abortada em T-02:48 no relógio de contagem regressiva por causa de dados falsos de telemetria.

O lançamento foi redirecionado para 15:43 UTC e foi bem-sucedido.[14] Os motores do primeiro estágio desligaram em T+02:56, cone do nariz separado em T+03:47, os motores do segundo estágio desligaram em T+08:56, tudo conforme planejado. A cápsula Dragon separou-se em T+09:30 e atingiu uma órbita quase circular, com um perigeu de 288 km, um apogeu de 301 km e uma inclinação de 34.53°.[3] Estavam perto de marcas específicas de uma órbita circular de 300 km com uma inclinação de 34.5°.

Tentativa Planejado Resultado Inversão de marcha Razão Ponto decisivo Clima bom (%)
1 8 de dezembro de 2010, 9:06 Abortado — Abortamento automatizado em caso de falha detectada no interruptor de ignição 8 de dezembro de 2010, 9:03 (T-2:48)[3] 80%[15]
2 8 de dezembro de 2010, 10:43 Bem-sucedido 0 dias, 1 hora, 37 minutos 80%[15]

Cargas adicionais

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O Falcon 9 também carregava um pequeno número de nanossatélites para a órbita. Incluídos estavam o primeiro nanosatélite do Exército dos Estados Unidos, Space and Missile Defense Command — Operational Nanosatellite Effect, ou SMDC-ONE, para uma missão de 30 dias,[16][17][18] e dois ônibus 3U, CubeSat Experiment (QbX), fornecido pelo National Reconnaissance Office, também deve permaneceu em órbita por apenas 30 dias.[19]

Um dos simuladores de peso dentro da espaçonave Dragon era um barril de metal contendo uma roda de queijo francês Le Brouère. Este queijo é produzido em Bulgnéville, Vosgos, França. Foi embalado como uma piada e faz referência ao esboço Cheese Shop de Monty Python's Flying Circus. A tampa do barril foi colada com uma imagem do pôster do filme de paródia de 1984, Top Secret!.[20] O CEO da SpaceX não revelou a identidade da carga durante a coletiva de imprensa pós-amaragem, por medo de que a piada obscurecesse as realizações da empresa.[21]

Órbita e pouso

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Cápsula Dragon após reentrada

Dragon

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Enquanto em órbita, uma bateria de testes automatizados foi realizada, incluindo controle térmico e controle de atitude para manter links de dados Tracking and Data Relay Satellite (TDRS) ininterruptos. Às 16:15 UTC, a SpaceX anunciou que havia conseguido contato com a cápsula Dragon através do sistema TDRS. Após as duas órbitas planejadas, a espaçonave foi comandada manualmente para iniciar uma queima em órbita, resultando em sua amaragem no Oceano Pacífico às 19:02 UTC, aproximadamente 800 km a oeste de Baixa Califórnia, México depois que todos os três paraquedas foram lançados com sucesso.[3] A SpaceX relatou que todos os objetivos do teste foram concluídos, e o navio de recuperação chegou para resgatar a espaçonave dentro de 20 minutos após a amaragem. A espaçonave pousou a 800 m do local visado, bem dentro da zona de recuperação de 60 por 20 km.[3][22] Do lançamento a amaragem, o lançamento de demonstração durou 3 horas, 19 minutos e 52 segundos.[22]

Segundo estágio

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O motor de segundo estágio foi religado em órbita após a separação da cápsula Dragon. Isso permitiu que a SpaceX trabalhasse em um objetivo de missão secundário de expandir o envelope de capacidade de lançamento, testando a reignição do motor no espaço e a capacidade do veículo de alcançar além do LEO (órbita terrestre baixa). Embora o bico do motor de segundo estágio Merlin Vacuum tenha sido substancialmente cortado, devido a duas rachaduras descobertas apenas alguns dias antes do lançamento programado, o segundo estágio atingiu uma altitude de 11.000 km.[5]

Veja também

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Referências

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  1. ↑ a b «COTS Demo Flight 1 Press Kit» (PDF). SpaceX. 6 de dezembro de 2010 
  2. ↑ Clark, Stephen (9 de dezembro de 2010). «Musk 'optimistic' next Dragon flight will visit space station». Spaceflight Now. Consultado em 1 de julho de 2017 
  3. ↑ a b c d e «COTS Demo Flight 1 status». Spaceflight Now 
  4. ↑ a b «Space Act Agreement Between National Aeronautics and Space Administration and Space Exploration Technologies Corp. for Commercial Orbital Transportation Services Demonstration (COTS)» (PDF). NASA. 30 de maio de 2006 
  5. ↑ a b Klotz, Irene (13 de dezembro de 2010). «SpaceX Looks To Station Docking In 2011». Aviation Week. Consultado em 8 de fevereiro de 2011. The second stage went up to 11,000 km.—and that's with the shortie skirt 
  6. ↑ Brown, Mary Beth (18 de agosto de 2006). «SpaceX Wins NASA COTS Contract to Demonstrate Cargo Delivery to Space Station» (Nota de imprensa). SpaceX 
  7. ↑ Frankel, David J. (2010). Commercial Space Committee of the NASA Advisory Council. 26 April 2010. Houston, Texas. (PDF). pp. 6–7 
  8. ↑ Shanklin, Emily (23 de dezembro de 2008). «NASA Selects SpaceX's Falcon 9 Booster and Dragon Spacecraft for Cargo Resupply» (Nota de imprensa). SpaceX 
  9. ↑ a b Clark, Stephen. «SpaceX: Dragon testing will determine launch schedule». Spaceflight Now. Consultado em 20 de agosto de 2010 
  10. ↑ «World Wide Launch Schedule». Spaceflight Now. Consultado em 14 de novembro de 2010 
  11. ↑ Brost, Kirstin (22 de novembro de 2010). «FAA Awards SpaceX First Ever Commercial License to Re-Enter Spacecraft from Orbit» (Nota de imprensa). SpaceX 
  12. ↑ Mohney, Doug (10 de dezembro de 2010). «Cheese in Space, and Other Tasty Tales of the SpaceX Dragon Launch». TMCnet.com 
  13. ↑ «Forget Dragon, the Falcon 9 rocket is the secret sauce of SpaceX's success». ArsTechnica. 3 de junho de 2020. Consultado em 3 de junho de 2020 
  14. ↑ «A space-age first: A commercial craft returns from low-Earth orbit». CNN. 8 de dezembro de 2010 
  15. ↑ a b «Launch Operations Forecast — Falcon 9 Dragon COTS Demo 1» (PDF). United States Air Force 
  16. ↑ Cummings, John (8 de dezembro de 2010). «Army nanosatellite on first flight». United States Army 
  17. ↑ Boyle, Alan (8 de dezembro de 2010). «Dragon could visit space station next». Cosmic Log. NBC News. Arquivado do original em 1 de maio de 2012 
  18. ↑ «In Space». CubeSat Kit. Consultado em 25 de maio de 2012 
  19. ↑ Parry, Daniel (17 de dezembro de 2010). «NRL Launches Nano-Satellite Experimental Platforms» (Nota de imprensa). U.S. Naval Research Laboratory 
  20. ↑ Malik, Tariq (9 de dezembro de 2010). «Wheel of Cheese Launched Into Space On Private Spacecraft». Space.com 
  21. ↑ Hennigan, W. J. (9 de dezembro de 2010). «SpaceX's 'secret' payload? A wheel of cheese». Los Angeles Times. Consultado em 12 de dezembro de 2010. Arquivado do original em 18 de dezembro de 2011 
  22. ↑ a b Atkinson, Nancy (8 de dezembro de 2015). «The Future is Now: SpaceX Flight 100% Successful». Universe Today. Arquivado do original em 15 de dezembro de 2010 

Ligações externas

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