Janela de lançamento - Launch window
No contexto do vôo espacial , o período de lançamento é a coleção de dias e a janela de lançamento é o período de tempo em um determinado dia durante o qual um determinado foguete deve ser lançado para atingir o alvo pretendido. Se o foguete não for lançado dentro de uma determinada janela, ele deverá aguardar a janela no próximo dia do período. Os períodos e as janelas de lançamento dependem muito da capacidade do foguete e da órbita para a qual ele está indo.
Um período de lançamento se refere aos dias em que o foguete pode ser lançado para atingir sua órbita pretendida. Uma missão pode ter um período de 365 dias em um ano, algumas semanas a cada mês, algumas semanas a cada 26 meses (por exemplo, períodos de lançamento de Marte) ou um curto período de tempo que não se repetirá.
Uma janela de lançamento indica o período de tempo em um determinado dia do período de lançamento em que o foguete pode ser lançado para atingir sua órbita pretendida. Isso pode durar apenas um segundo (conhecido como janela instantânea) ou até mesmo o dia inteiro. Por razões operacionais, a janela quase sempre é limitada a não mais do que algumas horas. A janela de lançamento pode se estender por dois dias corridos (por exemplo: início às 23h46 e término às 12h14). As janelas de inicialização raramente são exatamente iguais a cada dia.
As janelas e os períodos de lançamento costumam ser usados alternadamente na esfera pública, mesmo dentro da mesma organização. No entanto, essas definições são as usadas pelos diretores de lançamento e analistas de trajetória da NASA (e outras agências espaciais).
Período de lançamento
Para ir para outro planeta usando a órbita de transferência Hohmann de baixa energia simples , se a excentricidade das órbitas não for um fator, os períodos de lançamento são periódicos de acordo com o período sinódico ; por exemplo, no caso de Marte, o período é de 780 dias (2,1 anos). Em casos mais complexos, incluindo o uso de estilingues gravitacionais , os períodos de lançamento são irregulares. Às vezes, surgem oportunidades raras, como quando a Voyager 2 aproveitou um alinhamento planetário que ocorre uma vez a cada 175 anos para visitar Júpiter , Saturno , Urano e Netuno . Quando essa oportunidade é perdida, outro alvo pode ser selecionado. Por exemplo, ESA 's Rosetta missão foi originalmente planejado para o cometa 46P / Wirtanen , mas um problema lançador atrasou e um novo alvo tinha de ser selecionado (cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko ).
Os períodos de lançamento são frequentemente calculados a partir de plotagens de carne de porco , que mostram o delta-v necessário para cumprir a missão planejada em relação ao tempo de lançamento.
Janela de lançamento
A janela de lançamento é definida pelo primeiro ponto de lançamento e ponto final de lançamento. Pode ser contínuo (ou seja, capaz de lançar a cada segundo na janela de lançamento) ou pode ser uma coleção de pontos instantâneos discretos entre a abertura e o fechamento. As janelas e os dias de lançamento são geralmente calculados em UTC e depois convertidos para a hora local de onde os operadores de foguetes e espaçonaves estão localizados (frequentemente, vários fusos horários para lançamentos nos EUA).
Para viagens em órbitas terrestres amplamente arbitrárias , nenhum tempo de lançamento específico é necessário. Mas se a espaçonave pretende se encontrar com um objeto já em órbita, o lançamento deve ser cuidadosamente cronometrado para ocorrer em torno dos momentos em que o plano orbital do veículo alvo cruza o local de lançamento.
Os satélites de observação da Terra são freqüentemente lançados em órbitas sincronizadas com o Sol que são quase polares . Para essas órbitas, a janela de lançamento ocorre na hora do dia em que o local do local de lançamento está alinhado com o plano da órbita necessária. Para lançar em outro momento, seria necessária uma manobra de mudança de plano orbital que exigiria uma grande quantidade de propelente.
Para lançamentos acima da órbita baixa da Terra (LEO), o tempo real de lançamento pode ser um tanto flexível se uma órbita de estacionamento for usada, porque a inclinação e o tempo que a espaçonave passa inicialmente na órbita de estacionamento podem ser variados. Veja a janela de lançamento usada pela espaçonave Mars Global Surveyor para o planeta Marte em [1] .
Janela de lançamento instantâneo
Alcançar a órbita correta requer a ascensão reta do nó ascendente (RAAN). RAAN é definido variando-se um tempo de lançamento, esperando que a Terra gire até que esteja na posição correta. Para missões com órbitas muito específicas, como encontro com a Estação Espacial Internacional , a janela de lançamento pode ser um único momento no tempo, conhecido como janela de lançamento instantâneo.
As trajetórias são programadas em um veículo de lançamento antes do lançamento. O veículo lançador terá um alvo e o sistema de orientação alterará os comandos de direção para tentar chegar ao estado final final. Pelo menos uma variável (apogeu, perigeu, inclinação, etc.) deve ser deixada livre para alterar os valores das outras, caso contrário, a dinâmica seria excessivamente restrita . Uma janela de lançamento instantâneo permite que o RAAN seja a variável não controlada. Enquanto algumas espaçonaves, como o estágio superior Centaur , podem dirigir e ajustar seu RAAN após o lançamento, a escolha de uma janela de lançamento instantâneo permite que o RAAN seja pré-determinado para o sistema de orientação da espaçonave.
Questões específicas
As missões do ônibus espacial para a Estação Espacial Internacional foram restritas pelo corte do ângulo beta . O ângulo beta ( ) é definido como o ângulo entre o plano da órbita e o vetor do sol. Devido à relação entre o ângulo beta de um objeto em órbita (neste caso, o ISS) e a porcentagem de sua órbita que é gasta na luz solar, a geração de energia solar e o controle térmico são afetados por esse ângulo beta. Os lançamentos de ônibus espaciais para a ISS eram normalmente tentados apenas quando a ISS estava em uma órbita com um ângulo beta de menos de 60 graus.
