BW3 (BlueWalker 3) - testowy satelita konstelacji BlueBirds

Kto się stęsknił za polowaniami na flary Iridium zastąpione drugą generacją tych satelitów o mniejszych zdolnościach "puszczania zajączków" być może nie będzie musiał wiele tej tęsknoty wciąż znosić. Z naciskiem na "być może". Na najbliższą noc o godz. 03:10 CEST (uwolnienie 05:14 CEST) zaplanowano start kolejnej paczki satelitów Starlink G4-2, które tym razem polecą w najmniejszej z dotychczasowych startów liczbie. Zaledwie 34 sztuki w porównaniu do zwykle 50 i więcej sztuk to zasługa faktu, iż w tym locie Falcon 9 wynieść ma nie tylko satelity globalnej satelitarnej sieci internetowej budowanej przez SpaceX, ale także satelitę BW3 (BlueWalker 3). Stanowi on testowy egzemplarz konstelacji satelitarnej budowanej przez AST SpaceMobile, która ma umożliwić szerokopasmową transmisję danych w technologii 4G-5G z wykorzystaniem tychże satelitów łączących się bezpośrednio z urządzeniami mobilnymi na Ziemi.

Ważący półtorej tony testowy egzemplarz nazwany BlueWalker 3 zostanie wyniesiony wraz z najnowszą paczką satelitów Starlink i po uwolnieniu na orbicie około dwie godziny po starcie rozwinie swoją dużą antenę o powierzchni 64 metrów kwadratowych. Choć antena o bokach 8x8m wydaje się duża, w istocie prototypowy egzemplarz jest mały w porównaniu do tych właściwych operacyjnych satelitów. AST SpaceMobile planuje umieścić w przestrzeni kosmicznej nieco ponad 100 obiektów nazwanych BlueBirds (Niebieskie Ptaki), które mają być ponad dwukrotnie większe od testowego BW3. Konstelacja złożona z około 100-110 obiektów wydaje się być niczym w porównaniu choćby do systemu Starlink, który w najbardziej oszczędnych planach miał dysponować 13 000 obiektów, jednak jeśli sobie uzmysłowić wymiary każdego z tej niepozornej na tle Starlink setki Niebieskich Ptaków i możliwe zdolności odbijania światła przez ich anteny to wydźwięk projektu już się znacznie zmienia.

Wizja artystyczna testowego satelity BlueWalker 3 na orbicie. Credit: AST SpaceMobile

Oczekuje się, że prototyp BW3 (przypomnę raz jeszcze - ponad 2 razy mniejszy od docelowych BlueBirds) rozwijając swoją antenę będzie zdolny odbić na tyle dużo światła słonecznego, by w najbardziej sprzyjającej konfiguracji względem obserwatora zajaśnieć porównywalnie do Wenus lub silniej, stając się potencjalnie najjaśniejszym obiektem nocnego nieba po Księżycu. Na ile te szacunki są trafne okaże się w praniu, z pewnością nie jest też tak, że jasność rzędu -4,6 mag. byłaby gwarantowana przy każdorazowej obserwacji z dowolnego miejsca i w dowolnej konfiguracji układu obserwator-satelita-Słońce, jednak prognozowana maksymalna jasność choćby miała dotyczyć tylko parusekundowej flary, robi wrażenie. Gdy uzmysłowić sobie, że docelowe BlueBirds będą posiadać przynajmniej 2 razy większą rozpiętość swoich anten, i gdyby wstępne oczekiwania co do jasności testowego BW3 okazały się trafne nawet jedynie połowicznie, to wciąż możemy mieć do czynienia z obiektami flarującymi do ujemnych wartości w mag. Dla porównania, wystrzelony przez NASA w 1960 roku satelita łącznościowy Echo 1, będący w istocie balonem o sferycznym kształcie średnicy 30,5 metra był z łatwością dostrzegalny gołym okiem jako obiekt o jasności około 0 mag. (jak Wega czy Saturn w opozycji), a był tylko nieznacznie większy od BW3. Tutaj jednak światło słoneczne będzie zbierane przez płaską powierzchnię o kształcie kwadratu, która ku obserwatorowi może w szczególnie korzystnej konfiguracji odbić więcej światła, niż satelita o budowie sferycznej jakim był Echo 1, który część odbitego światła kierowałby na bok od linii satelita-obserwator.

BlueWalker 3 gotowy do lotu - zdjęcie z personelem pracującym przy projekcie dobrze obrazuje skalę i wielkość anteny, jaka zostanie rozłożona przez satelitę BW3 po osiągnięciu orbity. A to zaledwie połowa lub mniej niż połowa wielkości docelowych satelitów operacyjnych BlueBirds! Credit: AST SpaceMobile

Póki co trzeba uzbroić się w cierpliwość. O tym jak jasny rzeczywiście będzie BlueWalker 3 i w jakim stopniu do dawnych flar Iridium upodobni się setka (na razie przynajmniej liczbowo widać podobieństwo) satelitów BlueBirds przekonywać się będziemy już sami na własne oczy. Kiedy pierwsze okazje do obserwacji BW3? Z informacji dostępnych przed startem wynika, że inklinacja satelity wynosić będzie 53 stopnie, a wysokość operacyjna 500 km (docelowych satelitów 400 km, nieznacznie tylko niższa od Międzynarodowej Stacji Kosmicznej). Dla porównania inklinacja orbity ISS wynosi 51,6 stopnia czyniąc z niej obiekt bez trudu dostępny obserwacjom z naszych szerokości geograficznych, tymczasem w przypadku BW3 będzie ona jeszcze nieco większa, tym bardziej umożliwiając obserwacje przelotów. Zanim jednak będą one możliwe, godziny przelotów muszą się pokryć z odpowiednio wczesną porą zmierzchu/świtu nad Polską, aby Słońce tak jak w przypadku wszystkich innych satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej było w stanie je oświetlić gdy te przelatywać będą nad pogrążoną już w zmroku Polską. Faza zmierzchu czy świtu w przypadku obserwacji porannych nie może być zbyt zaawansowana gdy mowa o obiektach na tak niskich orbitach, bo w innym razie będzie można mówić co najwyżej o przelotach w ziemskim cieniu - choćby zenit przecinających to i tak niewidocznych.

Przedstartowe elementy orbitalne TLE dla paczki Starlink G4-2, z którymi satelita BW3 zostanie wystrzelony wskazują, że na razie nie możemy liczyć na widoczne przeloty. Będą one wprawdzie następować o bardzo przyjemnych godzinach wieczornych wysoko nad horyzontem, jednak już o zbyt późnej porze, by obiekty na tej wysokości były jeszcze w strefie światła słonecznego z naszej perspektywy. O ile więc nie można będzie liczyć na dostrzegalne przeloty zwartej paczki G4-2 krótko po jej uwolnieniu, zresztą dość ubogiej w tym przypadku bo zaledwie w ilości 34 sztuk, o tyle testowy BlueWalker 3 może stać się ciekawym obiektem za jakiś czas, gdy pory jego przelotów przesuną się bliżej zachodu / wschodu Słońca tak, abyśmy mogli się przekonać na ile trafne są szacunki co do spodziewanej jasności maksymalnej tego obiektu. Wówczas okaże się nie tylko jaki jest jego blask, ale także sposób zachowania obiektu względem obserwatora podczas całego przelotu od horyzontu przez górowanie po przeciwny horyzont. Czy będzie to wysoka jasność na podobieństwo ISS przez cały przelot czy może emitowanie pojedynczej silnej kilkusekundowej flary jak nieistniejące już Iridium-y, które przez większość przelotu były niewidoczne, by w maksimum rozbłysnąć do -7/-9 mag. tak by błysk był widoczny nawet w ciągu dnia jeśli tylko obserwator wiedział gdzie i kiedy spoglądać?

Do budowy konstelacji Blue Birds jeszcze parę miesięcy. AST SpaceMobile planuje rozpocząć umieszczanie swojej setki satelitów w roku 2023, i co najciekawsze, bez względu na ewentualne komplikacje z prototypowym BlueWalker 3. Obecność BW3 na niskiej orbicie ma pomóc w końcowych testach oraz optymalizacji i konfigurowaniu infrastruktury naziemnej. Pierwszy Blue Bird zostanie wyniesiony także z udziałem Falcona 9, ale umowa ze SpaceX zapewnia pole do zamówienia dodatkowych startów do końca 2024 roku, kiedy to AST SpaceMobile spodziewa się mieć już rozmieszczonych 110 satelitów na orbitach operacyjnych. Jednocześnie AST SpaceMobile pozostaje otwarta na inne podmioty, które chciałyby zaoferować wyniesienie satelitów na orbitę. W przypadku ofert zakładających użycie cięższych rakiet o większym udźwigu, jak choćby Falcon Heavy czy Delta 4 Heavy, wynoszonych mogłoby być więcej niż jeden satelita Blue Bird w ramach jednego startu. 

Wraz ze zmianą sytuacji w widoczności BlueWalkera 3 wpis zostanie zaktualizowany, o czym powiadomię także przez profile bloga w mediach społecznościowych. Okres przelotów powinien się otworzyć 15 września, gdy satelity Starlink G4-2 będą już mocniej rozproszone i prawdopodobnie silniej wyciemnione, ale BW3 uwolniony wraz z nimi, na orbitę o korzystnej z naszej perspektywy inklinacji, powinien wtedy stać się głównym celem obserwacji dla sprawdzenia jego jasności. Tymczasem zachęcam do trzymania ręki na pulsie i uzbrojenia się w cierpliwość, bo być może czeka nas era "nowych Iridium-ów", w postaci Blue Birds, mających tak jak pierwsza generacja satelitów Iridium stanowić konstelację około setki obiektów o prawdopodobnie bardzo wysokiej jasności w trakcie maksimum danego przelotu. Ciąg dalszy nastąpi.

AKTUALIZACJA 26.09.2022

Dane orbitalne TLE wskazują, że aktualnie istnieje szansa na widoczność BW-3 w godzinach wieczornych. Predykcje wyliczone są m.in. przez Heavens Above, które można odczytywać po ustawieniu swojej lokalizacji tak samo jak w przypadku paczek satelitów Starlink. Przeloty w najbliższych dniach następować będą 17-krotnie o podanych niżej godzinach (co nie znaczy, że przez cały czas trwania danego przelotu satelita będzie widoczny - o tym kiedy i jak będzie się uwidaczniać możemy się przekonać już tylko w trakcie rzeczywistej obserwacji) - sortowanie wg. początek, górowanie i koniec przelotu, wraz z elewacją i azymutem.

TLE:

1 53807U 22111AL  22268.86233595  .00000963  00000-0  61706-4 0  9993
2 53807  53.2028 199.8436 0012017 335.4291  24.6132 15.18340892  2262

26.wrz 19:34:09 10° W 19:38:05 76° S 19:41:16 15° E
26.wrz 21:12:48 10° W 21:16:06 43° SW 21:16:06 43° SW
27.wrz 19:16:06 10° W 19:20:03 76° S 19:23:49 11° E
27.wrz 20:54:47 10° W 20:58:33 44° SSW 20:58:39 44° SSW
28.wrz 20:36:45 10° W 20:40:30 42° SSW 20:41:13 38° S
29.wrz 20:18:44 10° W 20:22:27 41° SSW 20:23:49 30° SSE
29.wrz 21:58:31 10° WSW 21:58:40 10° WSW 21:58:40 10° WSW
30.wrz 20:00:42 10° W 20:04:23 39° SSW 20:06:28 22° SSE
30.wrz 21:40:39 10° WSW 21:41:19 11° WSW 21:41:19 11° WSW
01.paź 19:42:40 10° W 19:46:20 38° SSW 19:49:11 15° SE
01.paź 21:22:49 10° WSW 21:24:01 12° SW 21:24:01 12° SW
02.paź 19:24:37 10° W 19:28:16 37° SSW 19:31:55 10° SE
02.paź 21:05:04 10° WSW 21:06:07 11° SW 21:06:47 10° SW
03.paź 19:06:35 10° W 19:10:12 35° SSW 19:13:49 10° SE
03.paź 20:47:31 10° SW 20:48:00 10° SW 20:48:31 10° SW
04.paź 18:48:33 10° W 18:52:08 34° SSW 18:55:43 10° SE

AKTUALIZACJA 29.09.2022

Pierwsza wideo-rejestracja z Polski oraz informacje o jasności przed i po rozłożeniu anteny z 21 i 25 września - tekst i wideo z przelotu pod tym odnośnikiem.

Powiązane:
Starlink - wątek zbiorczy

  f    t    yt   Bądź na bieżąco z tekstami, zapowiedziami, alarmami zorzowymi i wiele więcej - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku, obserwuj blog na Twitterze, subskrybuj materiały na kanale YouTube lub zapisz się do Newslettera.

Wykorzystano materiały AST Space Mobile i Spacenews. Komentarz do widoczności w oparciu o TLE dla paczki Starlink G4-2 z bazy Celestrak.