Magyar idő szerint délelőtt 10 óra 11 perckor vált le a Northrop Grumman Pegasus-XL rakétája a hordozó repülőgépéről, s kezdte meg útját alacsony Föld körüli pályára. A küldetés teljes sikerrel zárult, és az Amerikai Űrhaderő (USSF) TacRL-2 technológiai demonstrációs űreszköze a kijelölt napszinkron pályára állt. Ez volt a Pegasus-típusú rakéták 45. indítása, ebből pedig a 40. sikeres misszió. Ez volt az utolsó előtti Pegasus-XL indítás, ugyanis a rakéta kereskedelmileg már nem versenyképes: az indítási költsége kb. 30 millió amerikai dollár, a hasznos teherkapacitása pedig 443 kilogramm alacsony Föld körüli pályára (kb. 67 ezer USD/kg!), összehasonlításképpen egy Roszkoszmosz által szervezett Szojuz-2.1a rakéta kb. 8200 USD/kg-os költség/hasznos teher aránnyal rendelkezik. A második ok pedig az, hogy már csak egyetlen egy repülőképes darab elérhető a Northrop raktárában, és többet nem terveznek gyártani.
A titkos küldetést megörökítő hosszú expozíciós idejű felvétel. Kép forrása: @SpacecoastPix
A TacRL-2 névre hallgató műhold egy ún. technológiai demonstrációs űreszköz az Egyesült Államok Űrhaderejének, amit a Tactically Responsive Launch Program keretében építettek meg. Az egész projekt célja, hogy az egyes űrküldetések felkészülési idejét (a küldetés tervezésének kezdetétől a pályára állításig tartó időszak) a lehető legjobban lecsökkentsék. Az Űrhaderő vezetője, John W. Raymond vezérezredes elmondása szerint a műhold kifejlesztésére kevesebb mint egy évet adtak, és a Northrop Grummannak pedig csak 21 napot adtak, hogy felkészüljenek a küldetésre, ami űripari szempontokból nagyon rövid idő. Több részlet nem derült ki a katonai műholdról.
A Pegasus-XL rakéta egészen érdekes múlttal rendelkezik. Sokat beszélünk manapság a kereskedelmi űrrakétákról, sőt, az űrindítások nagy részét ma már magáncégek végzik el. A Pegasus egyik érdekessége, hogy ez a világ első teljesen magánalapon kifejlesztett, majd működőképes orbitális hordozórakétája. A rakéta fejlesztése 1987-ben kezdődött, az akkori Orbital Sciences Corporation (OSC) vezetésével. Később az OSC összeállt az Alliant Techsystems Inc. céggel, így jött létre az Orbital ATK vállalat. Az Orbital ATK-t 2018-ban felvásárolta a Northrop Grumman, így létrejött a NG Innovation Systems, amit később átneveztek Northrop Grumman Space Systems-re, ahogy a mai formájában ismerjük. Az Orbcomm műholdas konstelláció is az OSC cég berkeiből ered, valamint a meg nem valósult OrbView műholdas képalkotó hálózat megvalósítási is tervben volt. Az Orbcomm távközlési műholdakat felbocsátáshoz kezdetben főleg Pegasus-XL rakétákat alkalmaztak, de később már használták az indiai PSLV, orosz Kozmosz, kínai Hosszú Menetelés-4B, valamint a SpaceX Falcon-9 Block 4 rakétáit is.
Egy korábbi Pegasus-XL indítás, aminek keretén belül a NASA CYGNSS műholdját állították pályára.
A Stargazer hordozó felszállás közben egy Pegasus-XL rakétával. (a kép készítésekor a gépet még az Orbital ATK üzemeltete). Kép forrása: NASA
Eleinte egy NASA által használt és átalakított B52 „Stratofortress” sugárhajtású stratégiai bombázó volt a Pegasus-rakéták elsődleges hordozógépe, de később a cég váltott a Lockheed L-1011 TriStar szélestörzsű utasszállító gépre, melyet Stargazer névre kereszteltek, ami egy Star Trek-utalás. A légi indítások piaci előnye az, hogy szinte bármilyen repülőtéren elvégezhetőek, és csak egy elegendően hosszú kifutópálya kell hozzá. Ezt kihasználva az Orbital a következő helyekről hajtott végre indításokat: Kennedy Űrközpont (Florida), Cape Canaveral Űrhaderőbázis (Florida), Vandenberg Űrhaderőbázis (Kalif.), Dryden Flight Research Center (Kalif.), Wallops Flight Facility (Virginia), Kwajalein-atoll (Csendes-óceán, ahol a Falcon-1 indítások is történtek), valamint még a brazíliai Alcântara Indítókomplexumból is startolhattak volna, de nem volt rá igény.
A NASA ICON küldetésének menete, ami szintén Pegasus rakétával indult. Kép forrása: NASA
A Pegasus három szilárd hajtóanyagú fokozatból és egy opcionális HAPS (Hydrazine Auxiliary Propulsion Stage) egykomponensű hajtóanyagú (ebben az esetben ez hidrazin, amit egy katalizátorágyon keresztülvezetve reagáltatnak) negyedik fokozatból áll. Az ATK (korábban Hercules Aerospace) gyártja a szilárd hajtóanyagú motorok grafit-kompozit házát, a Scaled Composites cég pedig az első fokozaton található delta-szárnyat, valamint a többi aerodinamikai kompozit felületet biztosítja. Eleresztéskor 11,9 kilométeres magasságban repül a Stargazer, Mach 0,8 sebességgel (kb. 980 km/h vagy 273 m/s). Eleresztést követően öt másodpercig zuhan a Pegasus, majd T+5 másodpercnél beindul az első fokozat Orion-50S szilárd hajtóanyagú motorja. Mivel ez a hajtómű nem képes irányítani a fúvókáját, a rakéta stabilitását a 45 fokos dőlésszöggel rendelkező delta-szárny és a vezérsíkok biztosítják. A rakéta a hajtóműindítást követően azonnal felhúzza az orrát, és megkezdi a vertikális sebesség növelését. Az első fokozat 2940 m/s sebességre gyorsítja a rakétát, 62 kilométeres magasságban áll le, s történik meg a fokozatok szétválása. A második fokozat Orion-50 szilárd h. rakétamotorja 67 másodpercig van működésben, ami már majdnem-vákuum körülmények között gyorsítja a rakétát. Ez a fokozat nitrogénnel működő hideggázfúvókákkal is el van látva, amik a saját tengely körüli forgást stabilizálják.
A Pegasus-XL rakéta felépítése. Kép forrása: Northrop Grumman
A második fokozat működése közben már közel-vákuum körülmények tapasztalhatóak, így az áramvonalazó kúp két felét is leválasztják. A második fokozat működése után leáll és leválik, majd beindul a harmadik fokozat Orion-38 szilárd hajtóanyagú rakétamotorja. Ez 64 másodpercig van működésben, a fúvókáját aktívan tudja mozgatni, a saját tengely körüli forgást itt szintén nitrogénfúvókák stabilizálják. Ez a fokozat gyorsítja a rakományt kb. 7,5 km/s orbitális sebességre, de a precíz pályára állításhoz még elérhető a HAPS végfokozat. A rakéta irányítószoftvere egy 32-bites számítógépen fut a fedélzeti rendszeren, az irányzásért egy tehetetlenségi mozgást végző egység (IMU) felelős. A második és harmadik fokozatot irányító és felügyelő szoftvert az amerikai űrrepülőgép-szoftverből fejlesztették ki.
A Pegasus-XL rakéta orrkúpja, alatta a NASA IBEX szondája. Kép forrása: NASA
Közeli felvétel a Pegasusról, amikor még a Stargazer aljára volt erősítve egy korábbi misszión. Kép forrása: Orbital ATK