Trečiadienį, sausio 18 d., „SpaceX“ paleido savo ketvirtąją metų misiją – GPS-III palydovą JAV kosminėms pajėgoms. Paleidus „Falcon 9“ raketa pakilo iš 40 kosminio paleidimo komplekso (SLC-40) Kanaveralo kyšulio kosmose. Pajėgų stotis 7:24 EST (12:24 UTC).
Šios misijos naudingoji apkrova yra Global Positioning System III Space Vehicle 06 (GPS-III-SV06). Jis buvo pastatytas Littleton mieste, Kolorado valstijoje, „Lockheed Martin“ ir bus pastatytas į vidutinę Žemės orbitą (MEO), kurios darbinė apskrita orbita yra 20 180 km ir 55 laipsnių nuolydis.
GPS-III-SV06 paleidimo masė buvo 4,352 kg ir pavadinta garsiosios aviatorės Amelijos Earhart, kuri 1932 m. tapo pirmąja moterimi, viena įveikusia Atlanto vandenyną, vardu. Earhart dingo 1937 m. skrisdama aplink pasaulį.
Palydovas į Floridą atvyko 2022 m. spalį, kad būtų atliktas galutinis apdorojimas prieš paleidimą.
Ši misija buvo penktasis GPS III palydovo paleidimas SpaceX Falcon 9 raketa, o viena anksčiau buvo paleista iš United Launch Alliance Delta IV Medium+ (4,2) raketos.
Pirmoji šios misijos dalis buvo „Falcon 9“ stiprintuvas B1077-2, atliekantis antrąjį skrydį. Booster debiutavo ant Įgula-5 misija į Tarptautinę kosminę stotį praėjusiais metais.
Misija buvo vykdoma pagal standartinį Falcon 9 raketinio kuro pakrovimo profilį. Pradedant nuo T-35 minučių ir baigiant prieš pat pakėlimą, raketa buvo užpildyta atšaldytu RP-1, raketinės klasės žibalu ir sutankintu skystu deguonimi (LOX) kaip oksidatoriumi.
Pakilęs, nusileidęs ir nuriedėjęs teisinga trajektorija, „Falcon 9“ didžiausią dinaminį slėgį išlaikė maždaug vieną minutę 12 sekundžių. Po planuoto dviejų minučių ir 33 sekundžių degimo pirmasis etapas buvo išjungtas ir atskirtas, kad būtų pasiruošta nusileisti drono laive. Gravitas trūkumas dislokuotas 635 km į šiaurės rytus nuo paleidimo vietos.
GPS-III-SV06 masė ir orbitos paskirties vieta neleido nusileisti stiprintuvui „Return To Launch Site“, todėl pirmasis autonominis kosmodromo kosmodromo laivas nusileido šiais metais „SpaceX“. Šiai operacijai stiprintuvas atliko du nudegimus: vieną grįždamas į atmosferą, kad sulėtintų savo tempą, o antrąjį iš tikrųjų nusileisdamas ant drono laivo.
Tuo tarpu antrasis etapas ir toliau didino naudingąją apkrovą iki orbitos greičio, atmetant apsaugines gaubto puses kylant. „SpaceX“ daugiafunkcis atkūrimo laivas Dougas atgaus šiuos gaubtus pakartotiniam naudojimui.
GPSIII-6 palydovas yra KSC prijungtas iš Titusvilio. Tai iš tikrųjų yra įprasta scena Kosmoso pakrantės keliuose ir turiu pripažinti, man patinka tokia įprasta.
Stebėkite vaizdus, kai jis praeina pro @NASASpaceflight SCL kameras.https://t.co/lIR57w5ug9 pic.twitter.com/Yw8QhIOUq9
— Julia Bergeron (@julia_bergeron) 2023 m. sausio 14 d
Pastačius save ir naudingąją apkrovą į pradinę žemą Žemės stovėjimo orbitą, antrasis etapas vėl užvedė savo variklį praėjus valandai, trims minutėms ir 32 sekundėms po paleidimo. Šis 44 sekundžių deginimas nukreipė Falcon 9 į MEO perdavimo orbitą.
Erdvėlaivis atsiskyrė nuo antrosios pakopos praėjus kiek daugiau nei vienai valandai ir 29 minutėms po pakilimo ir naudos savo laive esančius privairavimo įrenginius, kad pakiltų į paskutinę žiedinę orbitą.
Po GPS-III-SV06 su Lockheed Martin buvo sudaryta sutartis dėl keturių papildomų palydovų pristatymo, todėl bendras pradinių GPS III platformų skaičius padidės iki 10.
Po šios pirmosios partijos JAV kosmoso pajėgos planuoja paleisti iki 22 papildomų palydovų, žinomų kaip GPS-IIIF (Follow-On). Be to, juos sukūrė „Lockheed Martin“, jie turės daugiau apsaugos nuo įsilaužėlių ir užsienio kariuomenės, įskaitant iki 60 kartų didesnes apsaugos nuo trukdžių galimybes nei šiuo metu.
Apskritai, dabartinis GPS tinklas apima įvairių palydovų kartų derinį, kurių kiekviena yra patobulinta, palyginti su ankstesne. „Lockheed Martin“ teigimu, GPS-III karta pagerina padėties nustatymo tikslumą tris kartus, palyginti su ankstesniu „Block-IIF“ variantu.
Variantas Naudojami palydovai Paleidimo datos IIR blokas (papildymas) 7 1997-2004 m Blokas IIR-M (modernizuotas) 7 2005–2009 m Blokuoti IIF (sekimas) 12 2010–2016 m III blokas 6 (įskaitant SV06) 2018-dabar Nors padėties informacija daugiausia priklauso nuo to, kaip tinklas naudojamas, viena iš svarbiausių GPS palydovų sistemų yra jų atominiai laikrodžiai, kurie yra labai svarbūs norint sinchronizuoti mobiliųjų telefonų bazines stotis visame pasaulyje.
Tolesnis GPS III kartos patobulinimas kelia susirūpinimą Jungtinių Valstijų kosminėms pajėgoms (USSF) dėl signalo trukdymo iš užsienio priešų. Block III varianto apsaugos nuo trukdymo galimybės yra mažiausiai aštuonis kartus efektyvesnės nei IIF kartos.
Nors GPS tinkle yra keletas karinių programų, skirtų M kodo signalams, yra keturi veikiantys civiliniai signalai. Seniausi palydovai naudoja signalą, vadinamą L1 C/A. Nors jis vis dar naudojamas, jis laikomas senu signalu ir pirmiausia naudojamas antžeminiuose įrenginiuose, kuriuose naudojamas dviejų juostų GPS, tikslumui padidinti.
Visi Block III palydovai, įskaitant GPS-III-SV06, naudoja tris papildomus signalus. Remiantis Nacionalinio erdvės nustatymo, navigacijos ir laiko nustatymo koordinavimo biuru, L2C yra efektyvesnis, galingesnis ir tikslesnis, palyginti su ankstesniais senais signalais. L5 signalas, pravardžiuojamas „gyvybės saugos“ dažniu, transliuojamas radijo dažnių juosta, skirta tik aviacijos saugos tarnyboms.
Naujausias signalas yra L1C ir sukurtas taip, kad juo galėtų dalytis kiti dalyvaujantys GPS tinklai, įskaitant „Galileo“ iš Europos. USSF nurodo, kad Japonijos Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) ir Kinijos BeiDou sistema šiuo metu priima panašius signalus.
Grafika, rodanti 31 JAV GPS palydovo orbitas prieš GPS-III-SV06 paleidimą. (Kreditas: Nacionalinis vietos nustatymo, navigacijos ir laiko nustatymo kosmose koordinavimo biuras)
Apskritai visame pasaulyje naudojami keli skirtingi pasaulinės palydovinės navigacijos sistemos (GNNS) tinklai. Jungtinių Valstijų tinklas, GPSsusideda iš 31 palydovo prieš GPS-III-SV06, o Rusijos pasaulinė navigacijos palydovų sistema (GLONASS) turi 23 veikiančius palydovus ir Europos Galilėjus turi 24 aktyvius palydovus ir šešis atsarginius orbitoje.
Panašiai Japonijos QZSS turi keturis veikiančius palydovus, o Kinijos BeiDou žvaigždyne – 42.
Indijos regioninė palydovinės navigacijos sistema (IRNSS) su septyniais veikiančiais palydovais atlieka panašų tikslą; tačiau Indijos tinklas nėra pasaulinis ir aptarnauja tik Indiją ir aplinkinius regionus.
(Pagrindinis vaizdas: GPS III SV06 pakils 2023 m. sausio 18 d. Kreditas: Thomas Burghardt / NSF)
