Lanciato con successo il TDRS-K


E’ decollato dalla Florida nella notte del 31 gennaio un Atlas V a bordo del quale era ospitato il più recente Tracking and Data Relay Satellite di NASA. Si tratta dell’undicesimo satellite della costellazione, denominato per questo TDRS-K (TDRS-11).
Il lancio è avvenuto dopo 40 minuti dall’apertura della finestra di lancio, alle 2:48 (UTC+1) di ieri.

Dei dieci satelliti lanciati prima di questo, ancora 7 sono attivi. I satelliti TDRS vengono utilizzati come ripetitori per le comunicazioni, i dati scientifici e telemetrici, per l’invio di comandi verso i veicoli spaziali e i razzi in volo. I TDRS sono stati utilizzati per lo Space Shuttle e tutt’ora vengono utilizzati per la ISS, Hubble e molte altre missioni.
In via non del tutto ufficiale pare che i TDRS vengano utilizzati anche dal National Reconnaissance Office per trasmettere a terra dati dai propri satelliti spia.
I TDRS vengono controllati principalmente dalla stazione di White Sands, nel New Mexico; una seconda stazione si trova nel Guam.

I primi sette satelliti della prima generazione sono stati costruiti da TRW e lanciati a bordo dello Space Shuttle, usando l’Inertial Upper Stage (IUS) per raggiungere l’orbita geostazionaria. Ognuno di questi satelliti ha una massa di circa 2300 kg ed è dotato di transponder in banda C, Ku e S, tranne il TDRS-7 che manca dell’apparato in banda C.
Dei sette satelliti attivi solo quattro sono ancora utilizzati. Fatta eccezione del TDRS-B, che non raggiunse mai l’orbita, tutti gli altri hanno ottemperato alla specifiche di missione per quanto riguarda la vita operativa.

Il TDRS-1, conosciuto prima del lancio come TDRS-A, è stato portato in orbita dal Challenger durante il suo volo inaugurale con STS-6 nell’aprile 1983. Lo IUS in quel caso ebbe un malfunzionamento e il satellite fu posizionato su un’orbita leggermente più bassa di quanto pianificato, tuttavia, usando il sistema di controllo del satellite, il satellite raggiunse la sua posizione finale. Programmato per rimanere in funzione dieci anni, è stato ritirato dal servizio solo nel 2009 e decommissionato nel 2010, dopo 27 anni trascorsi in orbita.

La prima missione ad usare il satellite, durante i 10 giorni di permanenza in orbita, trasmise a terra più informazioni e dati di quanto avessero fatto tutte le 39 missioni umane americane precedenti.
Affidarsi alle stazioni di terra infatti era poco funzionale e costoso, questo sistema riusciva a coprire al massimo il 15% dell’orbita. Con due TDRS operativi si raggiunse in poco tempo una copertura del 85%.

TDRS-B era originariamente programmato per essere lanciato con STS-8, ma, in seguito al problema occorso con lo IUS del TDRS-A, venne assegnato alla missione STS-51E. Il lancio era programmato per il marzo 1985, tuttavia durante un test al pad di lancio venne riscontrato un problema al payload che non poteva essere risolto in rampa. Il Challenger venne quindi riportato nel VAB e la missione 51E venne poi cancellata.
Risolto il problema al satellite, il TDRS-B fu quindi ri-assegnato alla missione STS-51L, venticinquesima missione dello Shuttle, decima e ultima missione del Challenger. Il payload non raggiunse l’orbita perché la navetta esplose 73 secondi dopo il decollo.

Come i satelliti GOES, i TDRS vengono chiamati con una lettera prima del lancio e con un numero quando raggiungono l’orbita. Il nome TDRS-2 non è stato assegnato.

Dopo il disastro del Challenger lo Shuttle tornò a volare nel settembre 1988 con Discovery e STS-26, che aveva come primo payload il TDRS-C. Al momento TDRS-3 è in funzione come riserva, ma viene utilizzato anche per le comunicazioni con la Amundsen-Scott Station in Antartide, considerato che la sua orbita relativamente inclinata permette una copertura parziale della base al Polo.

STS-29, nel marzo 1989, portò in orbita il TDRS-D, che operò per 22 anni, prima che un problema alle batterie costrinse i tecnici a ritirarlo dal servizio nel novembre 2011.

STS-34, nell’agosto 1991, portò in orbita il TDRS-E, che rimane tutt’ora attivo come backup.
Quello che doveva essere l’ultimo satellite della prima generazione, il TDRS-F, fu imemsso in orbita da Endeavour con STS-54 nel gennaio 1993; anche questo al momento è attivo come riserva.
Vista la perdita del TDRS-B venne deciso di costruire un ulteriore satellite di prima generazione, il TDRS-G, che venne portato in orbita nel luglio 1995 da Discovery. Questo è l’unico satellite della prima generazione al momento è pienamente operativo.

La seconda generazione di TDRS è composta da tre satelliti costruiti da Hughes Space and Communications (ora Boeing). Questi si basano sulla piattaforma HS-601 (BSS-601) hanno un massa di circa 3200 kg e sono dotati di trasmettitori in banda Ku, Ka e S.
I tre satelliti vennero lanciati con l’Atlas IIA della International Launch Services del pad di lancio 36A della CCAFS.
Il TDRS-H, lanciato nel giugno 2000, manifestò un problema alle antenne che risultò in un calo di prestazioni; venne deciso di usare il satellite come backup. In seguito a questo problema i TDRS-I e TDRS-J subirono un intervento di modifica. Lanciati entrambi nel 2002, uno in marzo l’altro in dicembre, sono al momento in servizio.

TDRS-G ebbe alcuni problemi al sistema di pressurizzazione del serbatoio del propellente del motore R-4D e raggiunse con qualche difficoltà l’orbita geostazionaria, sette mesi dopo il previsto.

il TDRS-K è il primo della terza generazione, costruita da Boeing utilizzando la piattaforma BSS-601HP. TDRS-K ha una massa di 3400 kg e una vita programmata di 15 anni.
Dispone di batterie Ni-H2 e di pannelli solari con un’apertura complessiva di 21 metri in grado di generare tra i 2850 e i 3220 watt.
Il satellite dispone di transponder in banda S, Ku e Ka.
TDRS-K è in grado di offrire servizi multipli in banda S supportando fino a 5 satelliti in contemporanea.
TDRS-K migliora la velocità di trasferimento rispetto ai satelliti precedenti, raggiungendo gli 800 mbps in Ka.

Originariamente la terza generazione avrebbe dovuto comprendere solo due satelliti, nel novembre 2011 NASA ha invece richiesto anche la costruzione del TDRS-M.

Il TDRSS utilizza principalmente tre satelliti per volta, denominati TDRS East, TDRS West e TDRS-Z, mentre gli altri rimangono pronti a subentrare come backup o vengono utilizzati temporaneamente per altri scopi (comunicazioni con l’Antartide, telemetria per i lanci ecc…)
Al momento TDRS-9 viene utilizzato come TDRS East a 41° ovest, TDRS-10 come TDRS west a 141° ovest e TDRS-7 come TDRS-Z a 85° est.

TDRS-K è stato lanciato con un Atlas V in configurazione 401 (fairing da 4 metri, nessun booster e un solo propulsore sul Centaur).
Il satellite è stato incapsulato in un Extended Payload Fairing (EPF) che risulta circa 90 centimetri più alto rispetto allo standard Long Payload Fairing. EPF era stato originariamente progettato per l’Atlas II, è stato utilizzato otto volte.
Il satellite ha raggiunto l’orbita di trasferimento alla geostazionaria 1 ora e 46 minuti dopo il decollo.
E’ stato il primo lancio orbitale del 2013 per gli USA

Fonte: NSF

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Filippo Magni

Appassionato di spazio, studente di ingegneria aerospaziale presso il Politecnico di Milano. Collabora all'amministrazione del forum come "Operations Officer". Scrive su AstronautiNEWS da maggio 2009.

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