SpaceX prevede un numero di lanci da record nel 2020

Nuovo articolo di Roberto Mastri pubblicato su AstronautiNEWS.it

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Progetto ambizioso per il 2020…
L’unica cosa che mi lascia perplesso è il doppio cambio di piano orbitale dei lanci relativi a Starlink: “ogni singolo lancio permetterà di coprire tre piani orbitali per volta”.
Mi sembra un po’ troppo per il secondo stadio del Falcon, davvero ce la può fare?

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Così ha dichiarato SpaceX, secondo Spacenews

SpaceX has since told the FCC it realized it can use a single launch to deploy Starlink satellites in three different orbital planes, rather than placing an entire batch in the same ring around the Earth.

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«Per la prima volta siamo noi che aspettiamo i clienti», ha affermato la collaboratrice di Musk, «e per noi è molto più piacevole trovarci in questa posizione».

Sarà ma da commerciale quale sono pensare che il mercato ristagna mi preoccuperebbe
E anche costruire una costellazione con un business model quantomeno dubbio mi preoccuperebbe.

SpX mi sembra costantemente una soluzione (bella per carità…) alla ricerca di un problema (sia F9, FH che SS)

Quindi, escluso Starlink, quest’anno 11 lanci mentre il prossimo 14/15 lanci…

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Una flotta inutilizzata o sottoutilizzata costa e non produce utili.
Concordo pienamente con te!

Bisogna ricordare che in passato molti dei loro clienti hanno spostato dei satelliti che dovevano essere lanciati su Falcon ad altri vettori come Ariane 5 a causa dei ritardi dovuti al fatto che non riuscivano a lanciare abbastanza frequentemente. Penso che per piacevole intendano proprio che ora possono togliersi di dosso la caratteristica di ritardatari, mentre prima nonostante tutta la buona volontà non potevano. ULA ne ha praticamente fatto un business case su questo fattore, ovvero la mistica “schedule certainty” di cui possono vantarsi.

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In teoria bastano due riaccensioni aggiuntive.

Il sito ufficiale a proposito del Falcon 9 recita quanto segue:

“can be restarted multiple times to place multiple payloads into different orbits”

Pero’ bisognerebbe capire quanto delta V c’e’ tra un piano orbitale e l’altro. Probabilmente saranno piani molto vicini e auspicabilmente avranno fatto i conti con quache software ottimizzatore di traiettoria prima di prendere questa direzione.

Quella frase si riferisce a orbite a quote diverse. Il cambio di piano orbitale richiede molta energia. Addirittura in passato si è usata la fionda gravitazionale della Luna per cambiare piano di una decina di gradi. 3 gradi richiedono circa mezzo chilometro al secondo di delta v, se le festività non mi ingannano.

Già per le precedenti missioni Starlink il carico veniva rilasciato in VLEO (very low) perché era troppo pesante. Con la prossima missione si manderanno 6 satelliti in più (e due dispenser, immagino).

Ecco perché ho dei dubbi. Aspetto ansioso qualche fonte diretta di SpaceX per capire meglio.

Restano solo i motori a krypton. Leggo in rete da altri forum che hanno un isp di circa 1600, cioe’ 4-6 volte i motori chimici. Quel gas costa poco, e aumentando la capacita’ del serbatoio alleggerendo/miniaturizzando ulteriormente il resto del satellite forse ci stanno dentro.

Poi bisogna capire come verra’ operata la rete. Le comunicazioni laser intersatelite da subito fose erano troppo ottimistiche. Si suppone che useranno le stazioni di terra come relay e anche cosi’, viaggiando la luce nel vuoto molto piu’ velocemente che nella fibra, si potrebbero avere latenze migliori oltre una certa densita’ di satelliti.
Mi chiedo se addirittura non potrebbe usare la banda non utilizzata degli apparati forniti agli utenti come relay.

Questa volta SpaceX non si sta sbottonando molto, sono tutte supposizioni di altri.

Sono ansioso anche io di vedere come faranno, speriamo che gia’ lo sappiano :wink:

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Credo che il cambio orbitale venga eseguito solamente sfruttando la precessione (grazie al fatto che la terra non è una sfera perfetta con massa uniformemente distribuita), come stanno già facendo per i satelliti dell’ultimo lancio e come è ben visibile su siti come celestrak:

Dai TLE vedo che hanno già una differenza di RAAN pari a circa 324.1° - 318.3° = 5.8°

E considerando che è stata approvata la modifica riguardo ai piani orbitali, ovvero 72, questo implica una differenza di RAAN pari a 5°, quindi facilmente ottenibile in quanto già ottenuta.

L’unico problema è che non è possibile lanciare nel piano orbitale in mezzo e far shiftare un terzo dei satelliti 5 gradi a est e un terzo 5 gradi ad ovest ma un terzo dei satelliti 5 gradi ad ovest ed un altro terzo 10 gradi ad ovest. Il fatto che dovranno essere 22 satelliti (più eventuali spare) per piano orbitale e non solo 20 complicherà le cose ulteriormente.

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Sto pensando alla ridistribuzione degli Starlink una volta in orbita.
A un mese e mezzo dal lancio del secondo batch vediamo ancora il trenino. Se vogliono fare due lanci al mese, il lento processo di distribuzione non rischia di aumentare i rischi di collisione con i successivi? Le telemetrie sono note, quindi immagino di no.

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Scusa ma così effettuano un cambio orbitale all’unisono, non si differenziano a gruppi di 22. Tutti sono soggetti allo stesso modo alla precessione dell’orbita (molto regolare e uguale per tutti).
Infatti tu hai selezionato due satelliti su due orbite diverse, uno a 350 km di quota e uno a 540, dove la precessione è diversa e per questo sfasano. Se provi a selezionarne un po’ a quota simile, vedrai che gli effetti della precessione sull’inclinazione relativa dell’orbita sono nulli:

No, i motori a krypton sono per essere utilizzati solo per innalzamento dell’orbita, mantenimento e deorbitamento finale. L’innalzamento dell’orbita richiede 50 m/s, il cambio di piano orbitale (dipende dall’angolo) ordini di grandezza superiori. Solo 3° sono già circa 500 m/s.

Non sto affatto dicendo che SpaceX ha sbagliato, solo che queste motivazioni non sono numericamente valide. E oltretutto sono in contraddizione con la dichiarazione originale di SpaceX: “deploy Starlink satellites in three different orbital planes”.

Quello è naturale, è così che si cambia orbita con la precessione, lo davo per scontato. Si lanciano tutti i satelliti sulla stessa orbita, se ne innalza all’altitudine operativa quanti se ne vogliono lasciare sul quel piano orbitale, e gli altri si lasciano all’orbita di inserimento per far si che la precessione abbia effetto maggiore. Raggiunto il secondo piano orbitale, se ne innalzano all’orbita operativa quanti necessario, così questi subiranno la stessa precessione dell’intera flotta operativa, e si lasciano gli altri ad altitudine più bassa ancora a muoversi di piano orbitale.

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Ok, così funzionerebbe, vero. Non ci sarebbe il rilascio del Falcon 9 in 3 orbite diverse, come dichiarato da SpaceX.

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Arstechnica ha pubblicato il testo della domanda fatta ad agosto da SpaceX alla FCC. Ovviamente non ci sono molti dettagli orbitali (perché la domanda si sofferma su altri aspetti) , tuttavia qui si parla di “popolare tre piani orbitali con un lancio”, espressione che lascia aperta la porta a diverse possibilità.

Through extensive study of orbital formations and spacecraft performance, SpaceX has identified and employed a system deployment approach that will provide robust broadband service to more Americans more quickly. SpaceX has demonstrated the effectiveness of its revolutionary deployment process and confirmed its ability to populate three orbital planes with a single launch.

D’altra parte in che senso sarebbe “rivoluzionario” il sistema di SpaceX se si basasse solo su varie accensioni del secondo stadio? :thinking:

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I motori a ioni sulla carta hanno questa capacita’ di delta v, permettono l’approccio “forza bruta”. Magari sfugge qualcosa a me, ma perche’ lo escludi?

Ovvio, l’utilizzo di molto propellente per i cambi orbitali riduce significativamente la durata del satellite. Ma ho la sensazione che li dismetteranno per obsolescenza molto velocemente.

Un paio di riferimenti numerici:

Smart-1 (una missione sottovalutata me per me interessantissima proprio per l’utilizzo rivoluzionario della propulsione) aveva una massa non dissimile dai satelliti Starlink e produceva un delta-v di 45 m/s per ogni kg di propellente. Per un totale per tutta la missione di 58.8 kg di xenon (non krypton ) e un delta-v di 2737 m/s che gli e’ stato sufficiente per andare da GTO all’orbita lunare fino allo schianto pianificato sulla Luna.

Per quanto riguarda Starlink non abbiamo dati precisissimi, ma altrove si e’ ipotizzato di usarli come tug o probe interplanetari con questi numeri: un frame starlink, senza transponder e strumenti, potrebbe pesare 400kg, con una massa a vuoto di 150kg e 250kg di krypton. Con una Vex dichiarata di circa 16000 m/s applicando l’equazione dei razzi vengono piu’ di 7km/s di delta V. Ovviamente basta aggiungere un minimo di massa e questo numero cala significativamente, ma c’e’ margine per un po’ di manovre orbitali.

Tra forza bruta e precessione questi cambi di orbita non mi sembrano irrealistici. Poi ripeto, penso proprio che abbiano fatto ampiamente i compiti a casa e i conticini prima di pianificare tre piani orbitali per lancio, comunicarlo e farselo autorizzare dalle autorita’ preposte.

E SpaceX non è l’unica a prevedere un numero di lanci da record nel 2020:


Anche Arianspace, forte di OneWeb (altra costellazione per internet) prevede 22 lanci per il 2020, la maggior parte con la Sojuz versione europea (quella che parte da Kourou). Il precedente record era di 12 lanci nel 2015.

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…e il bello è che anche Roscosmos, che conta i lanci Sojuz da Kourou come a tutti gli effetti russi, prevede di fare un numero di lanci record nel 2020 (oltre 40) sempre grazie a OneWeb. :grinning:

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A rigore non dovrebbe essere corretta la dichiarazione della Tass: i lanci sono di Arianespace, Roscosmos ha collaborato sviluppando il lanciatore Soyuz modificato e nella costruzione del sito di lancio.

https://en.wikipedia.org/wiki/Soyuz_at_the_Guiana_Space_Centre

Riporto il link a Wikipedia come fonte ma anche come interessante approfondimento.