Propulsor central do primeiro estágio foi descartado. Novo satélite conta com instrumentos de última geração.

Ontem, terça-feira, um foguete Falcon Heavy, da SpaceX, lançou o último de uma série de satélites meteorológicos geoestacionários de uma parceria entre a NASA e a NOAA.

O Falcon Heavy decolou do Complexo de Lançamento 39A do Centro Espacial Kennedy às 18h26 de Brasília, 10 minutos após início da janela de lançamento de duas horas, quando a equipe encontrou condições meteorológicas favoráveis. No dia anterior, as previsões para o momento do lançamento eram de apenas 30% de condições aceitáveis.

Após se separarem do foguete com dois minutos e meio de voo, os propulsores laterais do primeiro estágio – em seu primeiro voo – retornaram ao Cabo Canaveral para pousar nas Zonas de Pouso 1 e 2 da SpaceX pouco mais de 8 minutos após o lançamento. O propulsor central, que já havia sido utilizado em outros lançamentos, foi descartado nesse voo, com a separação do segundo estágio acontecendo aos quatro minutos de voo.

A carga útil, o satélite meteorológico GOES-U, foi separada com sucesso do segundo estágio do Falcon Heavy quatro horas e meia após a decolagem, depois que o estágio completou três acionamentos para colocar o satélite em uma órbita de transferência geoestacionária, a 35,785 km.

“Pude sentir a adrenalina quando ele começou a ser lançado. Foi incrível”, disse Dakota Smith, analista de satélites e comunicador do Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais (CIRES), depois de assistir ao seu primeiro lançamento. “O GOES tem sido uma grande parte da minha carreira, da minha paixão e do meu hobby e ver um satélite ser lançado e saber que continuaremos a obter imagens incríveis e que continuarei a trabalhar nessa missão significa muito para mim. Estou maravilhado”.

A Lockheed Martin, fabricante do satélite, comemorou a implantação em uma declaração. “O lançamento do GOES-U é o ponto culminante de mais de 16 anos de projeto, construção e lançamento de quatro importantes satélites meteorológicos para nossa nação”, disse Jagdeep Shergill, gerente do programa GOES-U da Lockheed Martin. “Desde o lançamento do primeiro satélite GOES-R, nosso país tem tido previsões meteorológicas mais precisas e alertas de tempestades severas mais oportunos, e esse serviço essencial tem afetado positivamente todos nos EUA”.

Lançamento do satélite GOES-U, com um foguete Falcon Heavy (NASA/Amber Jean Notvest)

Satélite O GOES-U é o quarto e último satélite da série Satélites Ambientais Operacionais Geoestacionários (Geostationary Operational Environmental Satellites, GOES) R, construída pela Lockheed Martin para a a Administração Atmosférica e Oceanográfica Nacional (NOAA). A espaçonave, renomeada GOES-19 em órbita geoestacionária, passará por um comissionamento em órbita e, em seguida, será movida para 75° L na órbita geoestacionária, substituindo o GOES-16 (lançado em novembro de 2016) como o satélite operacional GOES-East.

“Após o lançamento, há um período de tempo em que estabilizamos a órbita e, em seguida, ligamos todos os sensores; chamamos isso de primeira luz e esperamos que aconteça em cerca de dois meses”, disse Rick Spinrad, administrador da NOAA, ao site Space.com pouco antes do lançamento.

“Em seguida, passamos pelo processo de troca com o GOES East, que está em operação no momento, e isso provavelmente ocorrerá por volta de abril de 2025”, disse. “Nesse momento, estaremos totalmente operacionais, e o satélite substituído entrará efetivamente na órbita de armazenamento para ser usado como backup.”

GOES-U registrado por câmera no segundo estágio do Falcon Heavy após separação (Reprodução NASA TV)

O GOES-U (ou GOES-19, de acordo com a confusa nomenclatura da NOAA) vigiará uma grande parte do Hemisfério Ocidental com seus cinco instrumentos científicos. Será muito mais potente do que os anteriores, com velocidade de imageamento cinco vezes maior e qualidade de imagem quatro vezes maior. Também conta com o Mapeador de Raios Geoestacionário (Geostationary Lightning Mapper, GLM), um novo sensor que permitirá que os cientistas acompanhem raios 24 horas por dia.

O satélite carrega um conjunto de instrumentos de ciências terrestres e espaciais semelhantes aos três GOES-R anteriores, mas também inclui o Coronógrafo Compacto (Compact Coronagraph, CCOR), para observar o Sol. O CCOR monitorará a coroa solar em busca de erupções e ejeções de massa coronal que afetam o clima espacial, substituindo a espaçonave Observatório Solar e Heliosférico (Solar and Heliospheric Observatory, SOHO), com quase 30 anos de idade. O CCOR foi desenvolvido pelo Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA.

“Basicamente, o que ele faz é tirar uma imagem do sol como se ele estivesse eclipsado a cada 30 minutos e nos dá uma imagem e um aviso prévio se algo estiver vindo em nossa direção”, disse Jim Spann, cientista sênior do Gabinete de Operações Meteorológicas Espaciais da NOAA ao Space.com.

“Esse é um produto novo do ponto de vista operacional”, acrescentou. “Temos um coronógrafo voando desde meados dos anos 90 na missão SOHO da ESA [Agência Espacial Europeia]/NASA, que era uma missão científica, e ele fez um trabalho fabuloso. Mas ele já passou da idade e, para criar uma capacidade operacional sustentável de longo prazo, estamos usando esse coronógrafo compacto.”

GOES-R “A série de satélites GOES-R tem sido um divisor de águas para nós”, disse Ken Graham, diretor do Serviço Nacional de Meteorologia, em um briefing pré-lançamento no dia 24. “Desde o primeiro lançamento da série, em 2016, a série mais recente do GOES possibilitou previsões, avisos e serviços novos e aprimorados para ajudar a salvar vidas e proteger propriedades.”

Entre os novos recursos da série GOES-R está o mapeador de raios. “Para os meteorologistas, acho que demorou um pouco para perceberem o que ele poderia fazer”, disse Pam Sullivan, diretora do programa GOES-R da NOAA, em outra reunião no dia 24. Ela disse que os dados de relâmpagos permitem que os meteorologistas compreendam melhor a gravidade de uma tempestade e emitam avisos de acordo. “A principal coisa que ouço dos meteorologistas é que eles têm mais confiança em uma previsão.”

“Nós a utilizamos mais e de maneiras que não esperávamos quando pensamos pela primeira vez no que a série GOES-R poderia oferecer”, disse Mike Brennan, diretor do Centro Nacional de Furacões da NOAA ao Space.com.

“Por exemplo, descobrimos que as imagens do setor meso de um minuto são realmente úteis para diagnosticar a gênese de depressões tropicais ou tempestades tropicais”, acrescentou. “Achamos as imagens de alta resolução úteis para monitorar eventos de intensificação rápida e outros aspectos da mudança estrutural de ciclones tropicais. O fato de termos imagens com mais frequência nos permite ver coisas que não víamos antes, quando tínhamos apenas uma imagem a cada 30 ou 60 minutos sobre uma tempestade. O GOES-U vai durar muito tempo e, portanto, nos ajudará a manter esse nível de alta qualidade de dados, que é de fundamental importância para todos os aspectos da previsão de ciclones tropicais, por muitos anos no futuro”.

Satélite GOES-U, da NOAA, abrindo paineéis solares de quase 7 m em sala limpa da Lockheed Martin Space, em Littleton, Colorado, durantes testes (Lockheed Martin)

A vida útil operacional da atual série GOES-R se estenderá até a década de 2030 e a NOAA está trabalhando em sua nova geração de satélites, os satélites de Observações Geoestacionárias Extendidas (Geostationary Extended Observations, GeoXO), com lançamento previsto para 2032. A NASA, que apoia a NOAA no programa, concedeu contratos à Lockheed Martin para construir os satélites e à BAE Systems (antiga Ball Aerospace) para construir instrumentos de sondagem e de cor do oceano para a espaçonave.

“Estamos muito entusiasmados com o GeoXO. Podemos aproveitar tudo o que aprendemos no GOES e vamos colocar tudo isso na série GeoXO e garantir que seja uma espaçonave ainda melhor”, disse Jagdeep Shergill, gerente do programa da série GOES-R na Lockheed Martin ao Space.com.

O GOES-U “é a ponte que conecta a atual tecnologia de satélites geoestacionários com a tecnologia do futuro, que promete ser ainda mais sofisticada e impactante”, disse Steve Volz, administrador assistente do Serviço de Satélites e Informações da NOAA, refereindo-se ao GeoXO.

Pouso dos propulsores laterais do Falcon Heavy durante o lançamento do GOES-U (Reprodução NASA TV)

Foguete O lançamento foi um marco na parceria de cinco décadas entre a NOAA e a NASA. Juntas, as agências operam mais de 60 satélites que fornecem dados cruciais usados na previsão do tempo, estudos climáticos e previsão de tempestades.

Foi a primeira vez que a NOAA lançou um satélite GOES em um foguete da SpaceX. Os GOES-R anteriores foram lançados em foguetes Atlas V, da United Launch Alliance, mas a NASA concedeu à SpaceX um contrato de US$ 152,5 milhões para o lançamento do GOES-U pelo Falcon Heavy, em setembro de 2021. A ULA retirou sua proposta porque não tinha mais foguetes Atlas disponíveis.

Lançamento de um Falcon Heavy com o satélite GOES-U (SpaceX)

Uma vantagem de usar o Falcon Heavy é o desempenho que ele oferece. Julianna Scheiman, diretora de missões científicas da NASA na SpaceX, disse no briefing de pré-lançamento do dia 24 que o desempenho adicional é medido na forma de Δv, ou variação de velocidade, que a própria espaçonave precisa para alcançar sua órbita geoestacionária final.

Os requisitos da missão eram de um Δv não superior a 987 m/s. O Falcon Heavy poderia colocar o GOES-U em uma órbita de transferência com Δv de 566 m/s. “Um número menor significa que é necessária menos energia para a espaçonave chegar a essa órbita, o que permite economizar o propelente”, disse ela.

Essa economia de propelente se traduz em uma vida operacional mais longa para o GOES-U. A espaçonave tem uma especificação de projeto de 15 anos, disse Sullivan. “Com a capacidade adicional que o Falcon Heavy está nos proporcionando, esperamos ter mais de 20 anos de vida útil do combustível.”

Lançamento de um Falcon Heavy com o satélite GOES-U (SpaceX)

O lançamento foi o décimo para o Falcon Heavy e o segundo contratado pela NASA. O primeiro para a NASA foi da missão Psyche, ao asteroide homônimo, em outubro de 2023. Em outubro desse ano, outro Falcon Heavy lançará a missão Europa Clipper, que estudará a lua joviana Europa.