Eine SpaceX Falcon 9-Rakete mit dem IXPE Small X-ray Telescope der NASA ist zum letzten Mal vor dem geplanten Start am Donnerstag, dem 9. Dezember, zum Kennedy Space Center (KSC) Pad 39A gesprengt.
Falcon 9 wird zu Beginn eines 90-Minuten-Fensters starten, das um 1 Uhr EDT (06:00 UTC) geöffnet wird. Eine einzige Nutzlast: Eine 330 kg (~730 lb)-Raumsonde ihrer Art, die als Explorer X-ray Imaging (IXPE) bekannt ist, hofft, Polarisations-Röntgenstrahlen analysieren zu können, um Schwarze Löcher, Nebel und seltsame, leuchtturmartige Tote zu erforschen Sterne, die Pulsare genannt werden, in noch nie dagewesenen Details. Die Mission ist auch nur wegen des großen Unterschieds zwischen der Größe der Nutzlast und der Rakete interessant, die sie abfeuern wird.
Wie bereits erwähnt, wird IXPE beim Start etwa eine Dritteltonne wiegen. Auf der anderen Seite wird Falcon 9 von SpaceX beim Start fast 550 Tonnen (1,2 Millionen Pfund) wiegen, was zu einem wirklich ungewöhnlichen Nutzlastverhältnis von fast 1:1700 oder 0,06 % führt. Falcon 9 muss jedoch noch sehr hart arbeiten, um IXPE in die richtige Umlaufbahn zu bringen. Das liegt daran, dass IXPE für den Betrieb in einer nahezu äquatorialen Umlaufbahn mit einer Neigung von null Grad ausgelegt ist.
Ab Cape Canaveral, das 28,5 Grad über dem wahren Äquator liegt, wird es tatsächlich direkt in eine äquatoriale Umlaufbahn von 0,2 Grad fliegen. Stattdessen muss die Rakete in eine Parkbahn im Osten geschossen werden und dann einmal im Weltraum einen sogenannten Flugzeugwechsel oder eine Neigung durchführen. Flugzeugwechsel sind berüchtigt dafür, dass sie oft (in Bezug auf die Raketenleistung) eines der teuersten Manöver sind, die man im Orbit durchführen kann. Dies gilt sicherlich für die IXPE, die kurz nach dem Start eine Niveauänderung von 28,5 Grad erfordert.
Für die Falcon 9 bedeutet dies, dass selbst eine kleine 330 kg IXPE-Rakete noch etwa 20-30% ihrer maximalen theoretischen Leistung (1,5-2 Tonnen) für dieses Missionsprofil ausmacht, während die Rakete selbst fast in der Lage ist, abzufeuern 15 Tonnen (33.000 lb) zum selben 600 km (373 mi) Orbitziel des IXPE, wenn kein Flugzeugwechsel erforderlich ist. Als Beispiel für jeden NASA-Rechner Mit Zugang zu offiziellen Leistungsdaten sagt Blue Origin, dass seine massive New Glenn-Rakete – die dafür ausgelegt ist, mehr als 40 Tonnen (~90.000 lb) in den Low Earth Orbit (LEO) zu starten – nur etwa 2 Tonnen (~ 4.500 lb) in die geplante IXPE Es umkreist
Der Start von SpaceX ist kein Unbekannter für den Start kleiner NASA-Raumschiffe, einschließlich des fast 700 kg (~1500 lb) Double Asteroid Redirection Test (DART) im letzten Monat, aber IXPE – etwa 10 % leichter als TESS – wird die kleinste dedizierte Nutzlast sein, die jemals hergestellt wurde. Gestartet von Falcon 9. Nach dem Start wird der Booster Falcon 9 B1061 versuchen, sein fünftes unbemanntes Schiff über 650 Kilometer (400 Meilen) zu landen. Um zu zeigen, wie schwierig es ist, den IXPE zu wechseln, der einen leichten 600-Kilometer-Start ermöglicht, ist der ältere, weniger leistungsfähige Falcon 9 300 Kilometer (185 Meilen) nach dem TESS-Start auf eine Umlaufbahn von 375.000 Kilometern (233.000 Meilen) abgesunken – ungefähr der gleiche Abstand zwischen Erde und Mond.
Das Wetter ist derzeit zu 90 % günstig für den Start von IXPE durch SpaceX am 9. Dezember.
