SpaceX bereitet sich darauf vor, am Dienstagmorgen seine zweite NASA-Mission des Jahres zu starten. Eine Falcon-9-Rakete mit dem Erdbeobachtungsraumschiff PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem) soll am Dienstagmorgen abheben.
Nach Abschluss einer Überprüfung der Startbereitschaft am Sonntagnachmittag streben Teams von NASA, SpaceX und Space Launch Delta 45 (SLD45) einen Start um 1:33 Uhr EST (0633 UTC) vom Space Launch Complex 40 (SLC-40) im Cape Canaveral Space an Kraftstation.
Dies wird der achte Start von Florida im Jahr 2024 und der siebte für SpaceX von der Weltraumküste in diesem Jahr sein. Spaceflight Now wird die Mission ab 23:30 Uhr EST (0430 UTC) live übertragen.
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Der PACE-Start wird das erste Mal seit mehr als 60 Jahren sein, dass eine Mission der US-Regierung von Cape Canaveral aus eine polare Umlaufbahn anvisiert. Polarflüge wurden eingestellt, nachdem 1960 in Kuba eine Kuh durch herabfallende Trümmer eines gescheiterten Starts getötet wurde, was zu Protesten in Havanna führte.
„Zu diesem Zeitpunkt haben wir als Regierung beschlossen, alle unsere polaren Startmissionen einfach in den Westen zu verlegen, und wir sind seit den 60er Jahren hunderte Male erfolgreich von der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien aus in die polare Umlaufbahn gestartet“, sagte Tim Dunn , der leitende Startdirektor des Launch Services Program der NASA.
SpaceX nahm im Jahr 2020 die Starts vom Kap auf südlichen Flugbahnen wieder auf. Das Unternehmen hat elf Missionen erfolgreich und ohne Zwischenfälle vom Weltraumbahnhof Florida in die polare Umlaufbahn geflogen.
„SpaceX kam vor ein paar Jahren mit dem autonomen Flugsicherheitssystem und der Möglichkeit, entweder den Booster der ersten Stufe zurück zur Landung hier am Kap zu bringen oder auf einem Drohnenschiff vor der Küste zu landen“, sagte Dunn. „Und durch eine Kombination dieser beiden Dinge konnten wir dann alle Berechnungen zum Schutz der Öffentlichkeit durchführen, sowohl hier in den USA als auch bei unseren internationalen Nachbarn in der Karibik und insbesondere in Kuba, und die Zahlen genau dort ermitteln, wo sie sind.“ Das gelingt uns jetzt erfolgreich.“
Der Falcon 9-Booster der ersten Stufe, der diesen Start unterstützt, mit der Hecknummer B1081, wird seinen vierten Flug absolvieren. Zuvor startete es das Crew-7-Quartett zur ISS sowie eine Cargo Dragon- und eine Starlink-Mission.
Dunn sagte, ihre Überlegungen zu Rückflügen mit einem Booster hätten weniger mit der Grundzahl als vielmehr damit zu tun, welche Arten von Missionen sie bisher geflogen seien.
„Wir achten nicht auf die Anzahl der einzelnen Flüge einer Boosterrakete. Wir prüfen den Qualifikationsstatus aller Komponenten, die in diesem Booster enthalten sind“, erklärte Dunn. „Wir machen eine Bewertung und solange wir nicht überschreiten [qualification] Status, und einige Komponenten werden zwischen den Flügen ausgetauscht, und dann analysieren wir einige der Strukturen, die nicht ersetzt werden, wir sind zufrieden.“
Der Europa Clipper der NASA wird das erste Mal sein, dass sich die Agentur auf Trägerraketen verlässt, die fünf frühere Missionen geflogen sind. Diese Falcon Heavy-Seitenbooster unterstützten zuletzt den Start der NASA-Raumsonde Psyche.
Nach der Etappentrennung wird der Booster etwa 7,5 Minuten nach dem Start umdrehen und zur Landung in der Landezone 1 (LZ-1) am Kap zurückkehren. Dies wird die dritte LZ-1-Landung von vier Flügen sein.
Diese Landung wird die 36. für LZ-1 und die 45. in Florida sein. Unter der Annahme, dass SpaceX am Montagabend keinen Starlink-Start von VSFB durchführt und die PACE-Mission erfolgreich ist, wird dies die bisher 270. Booster-Landung des Unternehmens sein.
Die Gesamtkosten der Mission, zwischen dem Bau des Raumfahrzeugs, den Startoperationen und der Missionsunterstützung im Orbit, belaufen sich laut Dunn auf 948 Millionen US-Dollar. Für die Startdienste der Falcon-9-Rakete zahlte die NASA SpaceX rund 81 Millionen US-Dollar.
Dunn sagte, dass sie bei diesem Flug neue Nutzlastverkleidungen verwenden, diese Möglichkeit jedoch für die Zukunft prüfen.
„Wir befinden uns derzeit in einer Evaluierung mit SpaceX und ich gehe davon aus, dass dies in den nächsten eineinhalb oder zwei Jahren geschehen wird“, sagte Dunn. „Wir werden sehen, wie sich das auf die Verkleidung auswirkt.“
Wetterbedenken für Atmosphärenbeobachtungsmission
Während sich die Startteams über Nacht auf das Startfenster zubewegen, bleibt das Wetter im Auge. Während eines Briefings vor dem Start mit der Presse sagte Brian Cizek, ein Wetteroffizier für den Start beim 45. Wettergeschwader der US Space Force, dass die Wahrscheinlichkeit eines Wetterverstoßes für die Startgelegenheit am Dienstagmorgen bei 60 Prozent liege.
„Wir werden sehen, wie diese Windflut die Küste Floridas von Norden nach Süden hinunterströmt. Dadurch gelangt auch etwas mehr Feuchtigkeit in die Luft“, sagte Cizek. „Aus diesem Grund gibt es ein paar Bedenken hinsichtlich des Starts heute Abend.“
Cizek sagte, dass die Startwinde um die Startzeit herum „nahe an ihre Grenzen kommen“ würden und dass die Winde „mit fortschreitender Nacht zunehmen würden“. Er sagte, dass diese Winde bis Dienstagabend nachlassen werden, was zum Teil der Grund dafür ist, dass sich die Startprognose auf nur noch 40 Prozent Wahrscheinlichkeit für Wetterverstöße am Mittwochmorgen verbessert.
Er sagte auch, dass Prognostiker mit SLD45 auch Bedenken haben, dass Schauer entlang der Küste einen Verstoß gegen die Cumulus-Wolken-Regel darstellen könnten. Die entsprechenden Wolken bringen auch bei dieser ersten Startmöglichkeit die Regel der dicken Wolkenschichten ins Spiel.
„Was den Backup-Tag betrifft, werden die Startwinde die größte Sorge sein. Wir sagten, dass sie am Dienstagmorgen und am frühen Nachmittag ihren Höhepunkt erreichen und dann, wenn wir uns auf den Dienstagabend zubewegen, wieder abzunehmen beginnen“, sagte Cizek. „Und je weiter wir darüber hinauskommen, desto besser wird das Wetter.“
Erweiterung des Verständnisses von Ozean und Atmosphäre
Die PACE-Mission ist nominell auf eine Laufzeit von drei Jahren ausgelegt, verfügt aber über genügend Treibstoff, um eine zehnjährige Mission zu unterstützen. Die NASA wird die Dinge etwa alle drei Jahre neu bewerten, um festzustellen, ob sie die Mission verlängern kann und will.
Das Ziel der Erdbeobachtungsraumsonde wird darin bestehen, unser Verständnis des Zusammenspiels der Ozeane und der Atmosphäre durch die Linse einiger ihrer kleinsten Teile zu verbessern: Phytoplankton und Aerosole.
„Diese Mikroalgen, die an der Basis der marinen Nahrungskette stehen, dienen unserer Fischerei und der Gesundheit der Ozeane, aber sie können auch giftig sein, und das müssen wir auch wissen“, sagte Karen St. Germain Direktor der Geowissenschaftlichen Abteilung der NASA. „Sie sind auch dafür verantwortlich, durch Photosynthese eine enorme Menge Kohlendioxid zu absorbieren und dieses in Sauerstoff in der Atmosphäre umzuwandeln.“
„Wir betrachten auch winzige Dinge in der Atmosphäre. Diese werden Aerosole genannt. Es handelt sich um winzige Partikel, die eine enorme Rolle für unser Wetter, unsere Luftqualität und sogar unser Klima spielen“, fügte sie hinzu. „Sie stammen aus Quellen wie Staub aus der Sahara, Waldbränden und sogar menschlichen Aktivitäten. Sie bilden Wolken, die sich zu Hurrikanen ausbreiten können, die über den Atlantik ziehen, aber sie reflektieren auch einen Großteil der Sonnenenergie. Sie spielen also eine wichtige Rolle für die langfristige Stabilität des Erdklimas.“
St. Germain sagte, die Mission baue sowohl auf 20 Jahren Arbeit der NASA zur Beobachtung der Ozeane als auch auf mehr als 60 Jahren gesamter NASA-Erdbeobachtung auf. Sie wies darauf hin, dass das Verständnis dieser Systeme und ihres Zusammenspiels nicht nur für die Weiterentwicklung des wissenschaftlichen Verständnisses wichtig sei, sondern auch eine große Rolle für die US-Wirtschaft spiele.
„Die Meereswirtschaft macht jährlich über 350 Milliarden US-Dollar unseres Bruttoinlandsprodukts aus. Es beschäftigt 3,1 Millionen Menschen in unserem Land, kann aber auch negative Auswirkungen durch Dinge wie schädliche Algenblüten erfahren, die 50 Millionen US-Dollar oder mehr pro Jahr kosten können“, sagte St. Germain. „Bei der Arbeit, die wir mit PACE leisten, und bei der Arbeit, die wir in den Geowissenschaften leisten, geht es also darum, Beobachtungen zu machen, die uns helfen, das Erdsystem zu verstehen, dieses Verständnis in Modellen und Vorhersagetools festzuhalten und diese Informationen in die Hände von Menschen zu geben, die dazu in der Lage sind.“ Nutzen Sie es, um jeden Tag bessere Entscheidungen zu treffen.“