Vineri 10 iunie 2011 baza Vandenberg din California a gazduit o noua lansare a unei rachete Delta 2 in configuratia 7320-10C.
Pasager la bord a fost al patrulea satelit din seria SAC (‘Satelite de Aplicaciones Cientificas’) serie ce a stabilit un parteneriat intre NASA si CONAE- agentia spatiala argentiniana (Comisión Nacional de Actividades Espaciales).
SAC-D continua astfel misiunile stiintifice SAC-A lansata in 1998 la bordul navetei spatiale americane Endeavour, SAC-B lansata in 1996 la bordul unei rachete Pegasus XL si SAC-C lansata in 2000 la bordul unei alte rachete Delta 2.

De aceasta data sprijinul american nu s-a rezumat doar la lansarea propriu zisa ci a fost o cooperare internationala in adevaratul sens al cuvantului. Satelitul a fost construit in Argentina dar NASA a finantat proiectul cu aproximativ 287 milioane de dolari- incluzand aici atat lansarea cat si contructia instrumentului Aquarius- primul din seria anuntata in anul 2005 pentru programul Earth System Science Pathfinder.
Alaturi de NASA, alte doua mari agentii si-au adus aportul la realizarea acestei misiuni stiintifice: ASI (agentia spatiala italiana) si CNES (agentia spatiala franceza).
SAC-D va opera pentru cel putin 3 ani dintr-o orbita polara ‘sun synchronous’ (98 de grade inclinatie x 657 km x 657 km).
Satelitul care este echipat cu mai multe instrumente stiintifice va realiza observatii amanuntite asupra salinitatii oceanelor planetei cu aplicatii directe in studiul fenomenelor de schimbare a conditiilor climatice, a schimbarii curentilor de apa, a topirii ghetii, a secarii raurilor, a schimbarii raportului de precipitatii etc.
Revenind la instrumentele stiintifice, ele sunt:
-Aquarius construit de NASA
-MWR (Microwave radiometer) construit de CONAE
-NIRST (Infrared camera) construit de CONAE
-HSC (High sensitivity camera) construit de CONAE
-DCS (Data Collection system) construit de CONAE
-TDP (Technological demonstration package) construit de CONAE
-ROSA (Radio occultation sounder for atmosphere) construit de ASI
-ICARE construit de CNES
-SODAD construit de CNES

Aquarius incorporeaza un radiometru polarimetric scandand la frecventa de 1.413 GHz si un radar operand la 1.26 GHz. Va masura salinitatea marina la suprafata, fiind capabil sa scaneze 3 profiluri diferite: 76x94 km, 84x120 km si 96x156 km.
MWR care scaneaza la frecventele 23.8 GHz si 37 GHz, va colecta date despre precipitatii, viteza vantului, raportul de gheata/apa si concentratia de vapori de apa in atmosfera.
NIRST, functionand in benzile 3.8, 10.7 si 11.7 µm, va identifica incendiile de vegetatie si va monitoriza temperatura la suprafata oceanelor.
HSC va observa la lungimile de unda 450-900 nm, luminozitatea din medial urban, focurile deschise si va realiza experimente asupra aurorelor boreale. Rezolutia preconizata este de 200-300 m la sol.
DCS va colecta date de ordin general si va folosi frecventa de 401.55 MHz.
ROSA va monitoriza temperatura atmosferica si profilele umiditatii.
ICARE va supraveghea efectele radiatiei cosmice asupra electronicii satelitului.
SODAD va investiga distributia de microparticule si a resturilor spatiale.


Daca ne referim la evenimentul de vineri, trebuie sa amintim ca intr-un articol dedicat lansarii satelitului GPS 2R-21 relatam despre iesirea din serviciul US Air Force dupa o activitate de 20 de ani a veteranei Delta 2 si inlocuirea ei cu mai puternicele Atlas5 si Delta4.
Zborul inaugural al rachetei Delta 2 a avut loc pe 14 februarie 1989 de la baza Cape Canaveral complexul 17A atunci cand incarcatura a fost un satelit GPS- Navstar 2A sau GPS 14.
In lunga sa perioada de operare racheta a reusit printre altele 49 de lansari dedicate sistemului GPS si 55 sistemului Iridium. Cu atat mai remarcabil cu cat in intreaga sa istorie nu a inregistrat decat un esec total si unul partial, deci o fiabilitate impresionanta pentru acest domeniu.
Un total de 108 zboruri au fost efectuate de la complexul Cape Canaveral cu un cost estimat de aproximativ 36 miloane de dolari pe lansare.
Spuneam atunci ca desi pensionata din activitate de armata americana, racheta va continua sa zboare si in 2011 (in cadrul unor misiuni pentru NASA sau pentru operatori comerciali).
Dincolo de 2011 insa, in ciuda bogatei sale istorii, versiunea Delta 2 are totusi un viitor incert. Momentan doar alte doua zboruri mai sunt contractate: proba lunara Grail apartinand NASA si satelitul meteorologic NPP. Teoretic, la depozitare mai sunt componente suficiente pentru constructia altor 5 rachete, dar deocamdata lor nu li s-a gasit o intrebuintare, piata lansatoarelor medii fiind deja aglomerata de alte rachete de conceptie mai moderna si mai versatile decat Delta 2.  

Racheta zburata odata cu satelitul SAC-D a folosit cum spuneam configuratia 7320-10C, avand o inaltime de 39 de metri, un diametru de 2.4 metri si o greutate de 231 tone si fiind dotata cu doua trepte : un motor RS-27A dezvoltand 1054kN in prima treapta si un motor AJ-10-118K-ITIP dezvoltand 46.3kN in treapta a doua.
Acestora li se adauga trei ‘boostere’ GEM-40 ce dezvolta fiecare 499 kN.
In aceasta configuratie racheta este capabila sa transporte pe orbita mase pana la 2703 kg in cazul unui scenariu LEO (low earth orbit) sau 1579 kg in cazul unui scenariu SSO (sun synchronous orbit).

Aceasta a fost a 94-a incercare consecutiva reusita de racheta Delta 2 dupa incidentul din 1997 care a intrerupt seria succeselor (in total lansatorul american ajungand la 147 de zboruri utile din 149 de incercari).
Deasemenea a fost zborul cu numarul 354 in istoria seriei Delta care a inceput operarea in anii 60.

Secventa de zbor pentru inscrierea in orbita dorita a fost destul de complexa in zborul de astazi-dupa ce a parasit Pamantul la 14 :20 UTC prima treapta a ars timp de 4 minute si 35 secunde, urmata de 6 minute si 40 de secunde de prima ardere pentru treapta a doua pana la T0+11 :15 minute, o perioada de tranzitie de aproximativ 41 de minute fara lipsa de activitate timp in care ansamblul satelit-racheta a calatorit prin atmosfera la o viteza orbitala de 27325 km/h fiind monitorizat cu ajutorul retelei TDRS si o alta ardere scurta de la T0+52 :23 pana la T0+52 :36 care a crescut altitudinea orbitei, urmata de separarea satelitului la T0+56 :55.

SAC-D este un satelit cu diametrul de 2.7 m si o lungime de 4.5 m. Cantareste 1350 kg la lansare si este dotat cu 2 panouri solare 2.2 x 2.5 m, extensibile, ce furnizeaza un minim de 1352 W in conditiile de degradare de la sfarsitul misiunii (la o tensiune nominala de 34.5 V). Aceasta valoare este oricum superioara consumului mediu estimat la 699 W.
Pe langa panourile solare (care sunt construite in tehnologie GaAs cu eficienta de 27%) sistemul electric al satelitului mai grupeaza inca alte 5 componente vitale:
• The Power Control Electronics (PCE)
• Remote Terminal Unit (RTU)
• Battery Management Unit (BMU)
• Voltage Regulator (VREG)
• Pyrotechnic Firing Box
• Battery
Bateria de la bord este una in tehnologie Li-Ion si are o capacitate de 120Ah furnizand energia necesara functionarii electronicii in perioadele de eclipsa cand nu mai exista alimentare directa de la panourile solare.

SAC-D este stabilizat triaxial cu ajutorul unui sistem de motoare (2 retele independente de cate 4 motoare), cu ajutorul a 4 ‘momentum wheels’ si cu 3 ‘magnetic coils’.
Motoarele functioneaza pe baza de hidrazina monopropelant N2H4 presurizata intr-un rezervor cu capacitatea de 77.9 litri cu ajutorul N2 gazos (cele doua sunt separate de o difragma speciala).
Sistemul de control al atitudinii are in dotare 2 camere stelare, 2 senzori GPS, 12 senzori solari, 2 magnetometre si 2 unitati giroscopice.
Proiectantii au prevazut pentru SW ce va coordona activitatea AOCS 5 moduri de functionare diferite:
• Stand by Mode
• Survival Mode
• Safe Hold Mode
• Science Mode (Inertial and Yaw Steering)
• Propulsion Mode
Evident, modul nominal de operare in conditii normale de lucru este ‘Science Mode’ dar pentru a pastra siguranta platformei, el un poate fi decat comandat manual de la sol, neexistand posibilitatea unei tranzitii autonome a software-ului de bord.

Sistemul de control termic al satelitului functioneaza atat pasiv cat si activ si grupeaza urmatoarele module:
• Electrical heaters
• Radiator surfaces
• Temperature sensors
• Thermostats
• Thermal blankets
• Isolation products
• Doublers
• Thermal gaskets
• Paints, coatings
Temperatura poate astfel varia diferit in interiorul satelitului in functie de specificul fiecarei componente- de la -15 pana la 0 grade Celsius pt baterie, la +10 pana la +40 grade Celsius pentru propulsie sau in general intre -10 si +40 grade Celsius pentru electronica de bord.

Sistemul de comunicatie asigura legatura intre satelit si statia de sol si foloseste urmatoarele componente:
• 2 S-Band Transceivers
• 4 S-Band Omni Antennas
• 2 X-Band Transmitters
• 2 X-Band Helix Antennas
• 2 X-Band Hybrid couplers

Calculatorul de bord al satelitului este format din doua procesoare independente 80C86 in varianta spatiala rezistenta la radiatii ruland la 4MHz.
Sistemul este alimentat la tensiune variabila (intre 20 si 40V) avand propriul sau convertor si stabilizator de tensiune si este anuntat cu un consum de 6W.
Este conectat la o magistrala de date de tip MIL-STD-1553 dar are si interfete discrete electrice cu echipamentele critice.
Separat exista un alt computer numit PAD (Data Acquisition and Processing Subsystem) care realizeaza interfata cu instrumentele ‘non-inteligente’ NIRST, MWR, DCS si ROSA.
Pentru stocarea informatiilor, satelitul este prevazut cu doua blocuri de memorie tot in configuratie independenta, fiecare de 256 MB.

SAC-D se alatura unei constelatii mai largi de alti sateliti ce studiaza conditiile de mediu ale planetei (SMOS, Aqua, Terra, Aura, Grace, CloudSat, Landsat 7 etc).
In continuare vor urma trei luni de testari intense si de calibrare/pregatire a instrumentelor stiintifice si a satelitului propriu zis inainte de culegerea primelor date.
Pe urma, in paralel cu colectarea informatiilor din spatiu, oamenii de stiinta pregatesc o campanie extinsa la sol (incluzand nave specializate, montarea de balize specializate cu senzori etc) pentru validarea acestor date spatiale.
Abia pe urma, cand validarea datelor de la SAC-D va fi realizata, acestea vor incepe sa fie oferite comunitatii stiintifice internationale pentru a putea fi studiate si pentru a imbunatati modelele matematice existente.

Credit NASA & CONAE