Carga útil secundária - Secondary payload
Carga útil secundária, também conhecida como rideshare , é uma carga útil de menor porte transportada para a órbita em um veículo lançador que é principalmente paga - e com a data e hora de lançamento e a trajetória orbital determinada - pela entidade que contrata e paga pelo lançamento principal. Como resultado, a carga útil secundária normalmente obtém um preço substancialmente reduzido para serviços de transporte em órbita, aceitando uma compensação pela perda de controle uma vez que o contrato seja assinado e a carga útil seja entregue ao fornecedor do veículo lançador para integração ao veículo lançador . Essas compensações geralmente incluem ter pouco ou nenhum controle sobre a data / hora de lançamento, os parâmetros orbitais finais ou a capacidade de interromper o lançamento e remover a carga caso ocorra uma falha na carga útil durante o processamento em solo antes do lançamento, já que a carga primária normalmente compra todos esses direitos de propriedade de lançamento por meio de contrato com o provedor de serviços de lançamento.
Mercado
Embora originalmente uma opção centrada no governo dos EUA para lançamentos de propriedade do governo - em que slots de carga útil secundária eram frequentemente cedidos por qualquer meio de alocação que uma agência governamental pudesse escolher - um mercado inteiro surgiu ao longo do tempo para aproveitar o custo mais baixo de acesso ao espaço por meio de oportunidades de carga útil secundária.
O segmento de pequenos satélites da indústria de lançamento de satélites tem crescido rapidamente nos últimos anos. A atividade de desenvolvimento tem sido particularmente alta na faixa de tamanho de 1 a 50 kg. No intervalo de 1–50 kg sozinho, havia menos de 15 satélites lançados anualmente em 2000 a 2005, 34 em 2006, depois menos de 30 lançamentos anuais durante 2007 a 2011. Isso aumentou para 34 lançados em 2012 e 92 pequenos satélites lançados em 2013.
United Launch Alliance
A oferta de serviços de lançamento secundário varia de acordo com o provedor de lançamento. O lançador comercial dos EUA United Launch Alliance (ULA) oferece virtualmente nenhum acesso para cargas úteis secundárias comercialmente, embora os militares dos EUA ofereçam alguns slots de carga útil secundária nos lançadores ULA Atlas V e Delta IV , que são controlados por processos de alocação de slots de lançamento do governo.
SpaceX
A SpaceX ofereceu um conjunto de preços de lançamentos de carga útil secundária em seu foguete Falcon 9 começando em 2011 com preços entre US $ 200–325 mil para cargas úteis secundárias entregues em órbita terrestre baixa (LEO). Em março de 2014, a SpaceX indicou que continuaria a lançar algumas cargas secundárias, mas não faria muito, pois "não havia muito dinheiro no mercado de cargas secundárias".
No início de agosto de 2019, a SpaceX anunciou um programa de rideshare para lançar pequenos satélites em órbita quando seu grande mercado de satélites estava encolhendo após 2018. Embora a SpaceX já tivesse feito uma missão secundária dedicada de carga útil, o programa faria os clientes comprarem portas diretamente da SpaceX. Inicialmente, a SpaceX ofereceu o lançamento de cargas úteis secundárias de até 150 kg (330 lb) para uma órbita síncrona do Sol por US $ 2,25 milhões se os clientes se inscrevessem pelo menos 12 meses antes do lançamento. Se entre 12 e 6 meses, os preços aumentariam para US $ 3 milhões . Para cargas úteis secundárias de até 300 kg (660 lb), se os clientes se inscreveram com 12 meses de antecedência, a SpaceX ofereceu um preço base de US $ 4,5 milhões e, se os clientes se inscreveram com 6 meses de antecedência, US $ 6 milhões . Os voos foram planejados para serem lançados do SLC-4E na Base da Força Aérea de Vandenberg , a partir de novembro de 2020 no foguete Falcon 9 .
No entanto, após a resposta ao anúncio do início de agosto; no final do mês, a SpaceX revisou os planos, reduzindo os preços de cargas úteis de até 200 kg (440 lb) por US $ 1 milhão . Além disso, a SpaceX anunciou mais oportunidades de lançamento inicialmente programadas para começar em março de 2020. Elas incluiriam cargas úteis secundárias em missões Starlink e outras. O voo inaugural deste programa ocorreu em 13 de junho de 2020, quando o Starlink 8 voou com 3 SkySats fabricados pela Planet Labs .
Os clientes têm a opção de portas ESPA de 15 ou 24 polegadas de diâmetro (38 ou 61 cm) . Para missões de compartilhamento dedicado, os anéis de 15 e 24 polegadas de diâmetro terão 6 ou 4 portas, respectivamente. Em lançamentos Starlink, cargas úteis secundárias são montadas no topo da pilha Starlink. A interface mecânica para esses lançamentos terá duas portas ESPA de 15 polegadas de diâmetro ou uma única porta ESPA de 24 polegadas de diâmetro. Para essas missões, a SpaceX removeu alguns satélites de sua configuração usual de 60 satélites. A SpaceX também oferece configuração personalizada quando solicitada pelo cliente.
Arianespace
Vega
Planejado para o final de agosto de 2020, o Arianespace lançará a primeira missão de compartilhamento de veículos dedicado no foguete Vega . O VV16 lançará 53 satélites em uma órbita sincronizada com o Sol . O vôo faz parte do Small Spacecraft Mission Service.
Ariane 6
Em agosto de 2019, a Arianespace anunciou missões rideshare diretamente para a órbita geoestacionária em resposta ao aumento de pequenos satélites que precisam estar nessa órbita. Os clientes poderão comprar voos de 6 a 12 meses antes do lançamento. A injeção de cargas diretamente na órbita geoestacionária permite que os clientes não precisem elevar as órbitas de suas espaçonaves após serem lançados na órbita de transferência geoestacionária. A carga útil será implantada seis horas após o lançamento. O primeiro lançamento, denominado "GO-1", deverá voar no primeiro ou segundo trimestre de 2022 no foguete Ariane 6 (configuração 64). O lançamento será a partir do Centro Espacial da Guiana . Voos semelhantes podem voar anualmente. Ao contrário das missões tradicionais de compartilhamento de veículos, os clientes não precisam esperar que uma carga útil principal esteja pronta para o lançamento, em vez disso, esperar que a capacidade de carga útil seja satisfeita.
De outros
A International Launch Services (ILS), empresa norte-americana que comercializa lançamentos do foguete russo Proton , não faz e não tem planos de lançar cargas úteis secundárias comerciais de smallsats ou CubeSats . Sea Launch , um consórcio com sede nos Estados Unidos da empresa norte-americana Boeing e da empresa russa RSC Energia (RSCE) (agora de propriedade majoritária da RSCE), também não lança cargas úteis secundárias comerciais.
Ofertas padronizadas de interface de carga útil
ESPA
O EELV Secondary Payload Adapter (ESPA) é um anel adaptador interestadual originalmente projetado para lançar cargas secundárias em missões espaciais do Departamento de Defesa dos Estados Unidos que usam o Atlas V e o Delta IV . Usado pela primeira vez na década de 2000, o objetivo do ESPA era reduzir os custos de lançamento para o cliente principal e permitir missões secundárias e até terciárias com impacto mínimo para a missão principal. O design do anel ESPA tornou-se um padrão de fato e agora é muito mais usado do que a intenção original e os foguetes.
ESPA foi projetado para suportar uma carga útil primária de 6.800 quilogramas (15.000 lb) e até seis cargas úteis secundárias de no máximo 180 quilogramas (400 lb) cada. Cada espaçonave secundária é montada radialmente em uma porta de 38 centímetros (15 pol.) De diâmetro e é alocada para 61 cm (24 pol.) X 71 cm (28 pol.) X 97 cm (38 pol.) De volume.
Em 2011, a SpaceX estava contratando cargas úteis secundárias a serem lançadas em seu foguete Falcon 9 usando uma interface de anel ESPA padrão.
SSPS
Derivados comerciais do anel ESPA Grande estão sendo desenvolvidos. Batizado de Sistema de Carga Útil Secundária de Voo Espacial (SSPS), o sistema está sendo desenvolvido e fabricado pela Andrews Space sob contrato com a Spaceflight Services . Inclui cinco portas de 61 cm (24 pol.) De diâmetro, cada uma capaz de transportar cargas úteis de até 300 quilogramas (660 lb). "O SSPS opera de forma muito semelhante a uma espaçonave autônoma com um computador de vôo, sistema de energia elétrica, capacidade de determinação de órbita e comutação de energia de carga útil ."