National Security Space Launch

Decolagem de um Delta IV Heavy do SLC-6

National Security Space Launch, ou NSSL, é um programa da Força Espacial dos Estados Unidos, a USSF, destinado a garantir o acesso ao espaço para cargas úteis do Departamento de Defesa e de outros órgãos do governo dos Estados Unidos. O programa é administrado pela Diretoria de Acesso Assegurado ao Espaço, SSC/AA, do Comando de Sistemas Espaciais da Força Espacial, SSC, em parceria com o Escritório Nacional de Reconhecimento.

O programa começou em 1994 com o nome Evolved Expendable Launch Vehicle, ou EELV, para desenvolver sistemas de lançamento que reduzissem os custos e aumentassem a confiabilidade dos lançamentos espaciais do governo. Dele surgiram as famílias de foguetes Delta IV, da Boeing, e Atlas V, da Lockheed Martin. Esses foguetes se mantiveram como os principais veículos para o lançamento de satélites militares dos Estados Unidos, aos quais se somou o Falcon 9, desenvolvido pela SpaceX.

Em 1 de março de 2019, o programa passou a se chamar National Security Space Launch. A mudança acompanhou o crescimento do mercado de lançamentos comerciais e as alterações nos contratos, que passaram a prever a possibilidade de usar veículos reutilizáveis.

O NSSL lança os satélites militares de maior valor do país. Os contratos de lançamento de cargas úteis de menor valor, como as do Space Test Program, seguem outros métodos de contratação.

História

Objetivos iniciais

A Força Aérea dos Estados Unidos, a USAF, iniciou o programa EELV em 1994, após anos de estudos financiados pelo governo para aperfeiçoar os sistemas de lançamento e sua arquitetura. A intenção era substituir veículos como o Delta II, o Atlas II e o Titan IV. Para reduzir os custos, os EELV usariam coifas, estágios centrais de propelente líquido, estágios superiores e propulsores auxiliares de combustível sólido padronizados. Também foi proposto um barramento de interface padronizada para cargas úteis, com o objetivo de economizar recursos e melhorar a eficiência.

Reduzir os custos de lançamento e garantir o acesso do país ao espaço eram os dois objetivos centrais do programa EELV da USAF. A Diretiva Presidencial de Segurança Nacional nº 40 apresentou as razões para essa prioridade:

O acesso ao espaço por meio dos recursos de transporte espacial dos Estados Unidos é essencial para:

  1. Colocar no espaço equipamentos e capacidades essenciais do governo dos Estados Unidos.
  2. Ampliar prontamente as capacidades espaciais quando houver aumento das necessidades operacionais ou minimizar interrupções causadas por falhas de satélites em órbita, falhas de lançamento ou ações deliberadas contra os equipamentos espaciais dos Estados Unidos.
  3. Apoiar os voos espaciais tripulados governamentais e comerciais.

Para garantir o acesso ao espaço, os Estados Unidos devem manter recursos de transporte espacial resistentes, capazes de responder com rapidez e de se recuperar de adversidades.

A compra de foguetes EELV para lançamentos militares deveria se aproximar dos procedimentos usados no mercado comercial. As primeiras propostas vieram da Lockheed Martin, da Boeing, da McDonnell Douglas e da Alliant Techsystems, quatro empresas do setor de defesa. Cada proposta reunia diferentes conceitos. A Boeing propôs inicialmente o uso do RS-25, motor principal do ônibus espacial.

Décadas de 1990 e 2000

Em outubro de 1998, foram concedidos os dois primeiros contratos de serviços de lançamento, agrupados sob o nome Buy 1, ou Lote 1. Somados a dois acordos de desenvolvimento, eles ultrapassaram US$ 3 bilhões. A Boeing recebeu o contrato de 19 dos 28 lançamentos, por US$ 1,38 bilhão, e a Lockheed Martin ficou com os outros nove, por US$ 650 milhões. Cada empresa recebeu ainda US$ 500 milhões para a etapa final da concorrência. A Boeing desenvolveu o Delta IV com estágios Common Booster Core e Delta Cryogenic Second Stage. A Lockheed Martin desenvolveu o Atlas V com o estágio Common Core Booster e o estágio superior Centaur.

Em 2002, o Delta IV e o Atlas V colocaram suas primeiras cargas úteis em órbita, os satélites comerciais Eutelsat 33B e Eutelsat 8 West C, respectivamente.

Em 2003, descobriu-se que a Boeing estava de posse de documentos confidenciais da Lockheed Martin. A USAF transferiu sete lançamentos do Delta IV para o Atlas V. Para encerrar os litígios e a disputa por um mercado limitado, as empresas concordaram em criar a United Launch Alliance, a ULA. Cada uma detém 50% da empresa conjunta.

Década de 2010

Antes de 2012, a USAF desenvolvia outro programa, o Reusable Booster System, e tecnologias para os lançadores que sucederiam os EELV. Até o início de 2012, a força concedeu contratos para diferentes partes desse trabalho. O programa foi cancelado em outubro de 2012.

Em dezembro de 2012, o Departamento de Defesa anunciou a reabertura do mercado de lançadores da classe EELV à concorrência, ao mesmo tempo que autorizou a USAF a comprar um lote de "até" 36 foguetes da ULA. Outros 14 seriam contratados por concorrência a partir de 2015, com os primeiros lançamentos previstos para 2017.

A USAF também contratou a SpaceX para dois lançamentos, previstos para 2014 e 2015, que permitiriam demonstrar a capacidade do Falcon 9 v1.1 e do Falcon Heavy durante a certificação. Em abril de 2014, após a contratação dos lançamentos, a SpaceX processou a Força Aérea dos Estados Unidos. A empresa alegava que a compra dos motores RD-180 usados pelo Atlas V, fabricados na Rússia pela estatal NPO Energomash, violava as sanções contra o governo russo. Em janeiro de 2015, a USAF e a SpaceX chegaram a um acordo que abriu mais lançamentos à concorrência. A USAF certificou o Falcon 9 em maio de 2015. Em 2016, a SpaceX ganhou um contrato do programa EELV para lançar um satélite GPS Block III em órbita terrestre média.

De 2018 à década de 2020

Em 2018, a USAF iniciou a seleção, por concorrência, da próxima geração de veículos do NSSL. Os requisitos de desempenho anunciados abrangiam as seguintes órbitas e cargas úteis.

Órbita Apogeu × perigeu, em km Inclinação, em graus Massa em órbita, em kg Categoria da carga útil
Terrestre baixa, LEO 926 × 926 63,4 6.800 A, B
Polar 1 830 × 830 98,2 7.030 A, B
Polar 2 830 × 830 98,2 17.000 C
Terrestre média, MEO 18.200 × 18.200 50,0 5.330 A, B
Transferência para MEO 20.400 × 1.000 55,0 4.080 A, B
Geoestacionária, GEO 1 35.786 × 35.786 0,0 2.300 A, B
GEO 2 35.786 × 35.786 0,0 6.600 C
Transferência geoestacionária, GTO 35.786 × 190 27,0 8.165 A, B
Molnia 39.200 × 1.200 63,4 5.220 A, B

As cargas úteis da categoria A cabem em um volume de acomodação de 4 m de diâmetro. As da categoria B cabem em um volume de 5 m de diâmetro, e as da categoria C exigem um volume alongado de 5 m de diâmetro.

Os planos da USAF e da USSF previam o uso da próxima geração de lançadores do NSSL pelo menos até 2030.

Interfaces padronizadas para cargas úteis

Cargas úteis principais

A carga útil principal é fixada ao estágio superior por um adaptador que conecta suas interfaces mecânicas e elétricas às do lançador e permite sua separação em órbita. No Vulcan Centaur, as interfaces mecânicas podem ter 1.575 mm, 2.624 mm ou 4.991 mm de diâmetro.

Cargas úteis secundárias

O adaptador de cargas úteis secundárias EELV, chamado ESPA, tem a forma de um anel com pontos de fixação radiais para as cargas úteis.

Veículos de lançamento

Em 2019, quatro veículos estavam certificados pelo Departamento de Defesa para os lançamentos do NSSL, o Atlas V, o Delta IV Heavy, o Falcon 9 e o Falcon Heavy. O Delta IV Medium foi retirado de serviço em agosto de 2019, e o Delta IV Heavy, em abril de 2024. Após a concorrência realizada entre 2018 e 2020, a USSF escolheu, em agosto de 2020, o Falcon 9 e o Falcon Heavy, da SpaceX, e o Vulcan Centaur, da ULA, que ainda não havia sido certificado, para atender às necessidades de lançamento militar dos Estados Unidos entre 2022 e 2027. O New Glenn participou pela primeira vez da concorrência do NSSL na faixa 1 da fase 3.

Retirados do programa

Delta IV Medium

O Delta IV Medium voava com dois ou quatro propulsores auxiliares de combustível sólido, chamados SRB, acoplados a um único Common Booster Core, ou CBC. O Delta Cryogenic Second Stage, ou DCSS, tinha versões de 4 m e 5 m de diâmetro, com coifas de diâmetro correspondente. Os CBC e DCSS do Delta IV eram integrados na horizontal antes do transporte até a plataforma de lançamento. O Delta IV Medium foi retirado de serviço após o lançamento de um satélite GPS III em 22 de agosto de 2019. A missão usou um Delta IV M+(4,2), com dois SRB, um DCSS de 4 m de diâmetro e uma coifa de 4 m, empregada pela última vez nesse voo.

Delta IV Heavy

O Delta IV Heavy usava três Common Booster Core, cada um equipado com um motor RS-68A da Pratt & Whitney Rocketdyne, um Delta Cryogenic Second Stage de 5 m de diâmetro, equipado com um RL10, e uma coifa de 5 m. Os CBC e DCSS eram integrados na horizontal antes do transporte até a plataforma de lançamento. Em 2020, a ULA anunciou que retiraria o Delta IV de serviço após mais cinco lançamentos. O último voo ocorreu em abril de 2024.

Atlas V

Decolagem de um Atlas V do SLC-41

Cada Atlas V tem um estágio Common Core Booster, equipado com um motor RD-180 da NPO Energomash com duas câmaras de combustão, e um estágio superior Centaur, equipado com um ou dois motores RL10A-4-2 da Pratt & Whitney Rocketdyne. Podem ser acrescentados até cinco propulsores auxiliares de combustível sólido Graphite-Epoxy Motor, da Aerojet Rocketdyne, para aumentar o desempenho do veículo. Há coifas de dois diâmetros disponíveis.

A configuração do Atlas V é indicada por três algarismos. O primeiro corresponde ao diâmetro da coifa, 4 para 4,2 m ou 5 para 5,4 m. O segundo informa a quantidade de propulsores auxiliares de combustível sólido, de zero a cinco, e o terceiro, a quantidade de motores RL10 no Centaur, um ou dois. Um Atlas V 551, por exemplo, tem uma coifa de 5,4 m, cinco propulsores auxiliares e um RL10.

Em agosto de 2021, a ULA anunciou que o Atlas V seria retirado de serviço e que seus 29 lançamentos restantes já haviam sido vendidos. O último lançamento para o NSSL ocorreu em 30 de julho de 2024. Em agosto de 2025, restavam 13 lançamentos, todos para clientes fora do Departamento de Defesa.

Certificados e em atividade

Falcon 9

Decolagem de um Falcon 9 do SLC-4E

Na versão Block 5, o Falcon 9 tem dois estágios que usam oxigênio líquido, LOX, e RP-1. O primeiro estágio tem nove motores Merlin 1D, e o segundo, um Merlin 1D Vacuum. O primeiro estágio e as coifas são reutilizáveis, o que reduz o custo por missão.

O lançamento do satélite GPS-IIIA USA-289, em 23 de dezembro de 2018, foi o primeiro de uma missão do tipo NSSL com um Falcon 9 Block 5.

Falcon Heavy

O Falcon Heavy é um foguete superpesado desenvolvido e fabricado pela SpaceX. Sua certificação para o NSSL foi confirmada após o lançamento da missão STP-2, realizado em 25 de junho de 2019, pelo tenente-general Thompson, comandante do Centro de Sistemas Espaciais e de Mísseis da Força Aérea. Thompson esclareceu que havia certificado o veículo para disputar contratos no ano anterior e que a certificação exigia três missões. Os voos de teste de fevereiro de 2018, do Arabsat-6A em abril de 2019 e da STP-2 em junho de 2019 cumpriram essa exigência. O Falcon Heavy recebeu a certificação para duas órbitas de referência da fase 1A. Em 2019, Thompson afirmou que o foguete ainda não estava certificado para todas as órbitas mais exigentes das missões de segurança nacional. A USAF trabalhava com a SpaceX para aperfeiçoar o projeto. Em 1 de novembro de 2022, o Falcon Heavy realizou sua primeira missão NSSL, a USSF-44, que colocou cargas úteis diretamente em órbita geossíncrona.

Até dezembro de 2023, o Falcon Heavy havia realizado três voos sigilosos de segurança nacional, a USSF-44, a USSF-67, e a USSF-52. A USSF-67, lançada em 15 de janeiro de 2023, foi a primeira missão da SpaceX contratada na fase 2 do NSSL.

Vulcan Centaur

Decolagem de um Vulcan Centaur do Complexo de Lançamento Espacial 41 de Cabo Canaveral

O Vulcan Centaur é um foguete pesado desenvolvido e fabricado pela ULA, com motores fabricados pela Blue Origin. Seus dois voos de certificação ocorreram em 8 de janeiro e 4 de outubro de 2024. A Força Espacial certificou o foguete em março de 2025. Sua primeira missão do NSSL foi lançada em agosto de 2025.

Concorrência para a próxima geração de veículos

Em 2018, a United Launch Alliance, a Northrop Grumman Innovation Systems, a Blue Origin e a SpaceX disputaram contratos para o lançamento de veículos espaciais de segurança nacional.

Fase 1: desenvolvimento dos projetos detalhados

Duas empresas seriam escolhidas para lançar veículos espaciais nas órbitas de referência. Em outubro de 2018, a USAF concedeu financiamento à ULA, à Northrop Grumman Innovation Systems e à Blue Origin para aperfeiçoar os projetos de seus foguetes antes de uma nova concorrência para a construção dos lançadores. A SpaceX não recebeu esses recursos, pois o desenvolvimento do Falcon 9 e do Falcon Heavy já estava concluído, e os foguetes já voavam.

New Glenn

A Blue Origin recebeu US$ 500 milhões na fase 1 para desenvolver o New Glenn, que poderia disputar futuros contratos. Em 2019, a empresa previa o primeiro lançamento para 2021. Após a escolha do Vulcan, da ULA, e dos foguetes da SpaceX pela Força Aérea em agosto de 2020, a Blue Origin não recebeu financiamento do governo para a fase 2. A expectativa era que a empresa mantivesse a construção e os testes do New Glenn, em parte porque já financiava seu desenvolvimento com recursos privados antes da concorrência do NSSL.

OmegA

A Northrop Grumman recebeu US$ 792 milhões na fase 1, em 2018, para desenvolver o OmegA. O projeto previa dois estágios principais de combustível sólido, um estágio superior criogênico e a possibilidade de acrescentar propulsores auxiliares de combustível sólido. Em 2019, a Northrop Grumman Innovation Systems previa o primeiro voo para 2021. Após a escolha do Vulcan, da ULA, e dos foguetes da SpaceX pela Força Aérea em agosto de 2020, o OmegA não recebeu financiamento do governo para a fase 2. A Northrop Grumman anunciou o cancelamento do projeto em 2020.

Vulcan Centaur

A ULA recebeu US$ 967 milhões na fase 1 para prosseguir com o desenvolvimento do Vulcan Centaur, que poderia disputar futuros contratos. Em 12 de agosto de 2019, a empresa apresentou o foguete à fase 2 da concorrência de serviços de lançamento da USAF.

Fase 2: seleção de duas empresas de lançamento

Em 12 de agosto de 2019, pelo menos três das quatro empresas apresentaram suas propostas finais. A SpaceX ofereceu o Falcon 9 e o Falcon Heavy. A ULA ofereceu o Vulcan Centaur, e esperava-se que a Blue Origin apresentasse o New Glenn. Não havia informação sobre a apresentação da proposta da Northrop Grumman Innovation Systems. A Blue Origin também contestou o edital antes da adjudicação dos contratos, alegando que os requisitos eram ambíguos.

Em 7 de agosto de 2020, o Departamento da Força Aérea dos Estados Unidos anunciou o resultado da contratação de serviços de lançamento da fase 2 do NSSL, estimada em US$ 3,5 bilhões. A SpaceX e a ULA foram escolhidas para realizar lançamentos militares entre 2022 e 2026. A USSF previa de 30 a 34 lançamentos nesses cinco anos fiscais. A ULA ficaria com 60% deles, e a SpaceX, com 40%.

Os contratos da fase 2 adotaram uma modalidade inédita no NSSL, com preço fixo e entregas a definir. A contratação de agosto de 2020 fez parte da transição do programa para aproveitar a inovação comercial e os investimentos privados em veículos de lançamento.

Fase 3 do NSSL

Em 2023, a USSF publicou uma minuta do edital da fase 3 do NSSL, que abrangia os cinco anos fiscais de 2025 a 2029. A fase foi dividida em duas faixas. A faixa 1 reúne missões menos exigentes e foi estruturada para incentivar a entrada de novas empresas de lançamento. A faixa 2 segue um modelo mais próximo ao da fase 2 e exige que cada empresa atenda a todos os requisitos do NSSL. Ela admite até três empresas, enquanto a fase 2 previa duas. O prazo para a apresentação das propostas terminou em 15 de dezembro de 2023.

A SpaceX, a Blue Origin e a ULA foram escolhidas para a faixa 1 da fase 3, com o Falcon 9, o New Glenn e o Vulcan Centaur, respectivamente. Em março de 2025, a Rocket Lab e a Stoke Space também receberam contratos para o Neutron e o Nova, respectivamente.

Em 4 de abril de 2025, foi anunciada a seleção da SpaceX, da ULA e da Blue Origin para a faixa 2 da fase 3, com cerca de 28, 19 e sete lançamentos, respectivamente.

Missões

Nome Satélite Veículo de lançamento Contratação Data em UTC
Ano Fase
NROL-52QuasarAtlas V 4212016Lote 115 de outubro de 2017
GPS III-1GPS IIIFalcon 920161A23 de dezembro de 2018
NROL-71KH-11Delta IV Heavy2016Lote 119 de janeiro de 2019
WGS-10WGSDelta IV M+201616 de março de 2019
AEHF-5AEHFAtlas V 55120168 de agosto de 2019
GPS III-2GPS IIIDelta IV M+201622 de agosto de 2019
AEHF-6AEHFAtlas V 5512019126 de março de 2020
USSF-7X-37B OTV-6Atlas V 5012019117 de maio de 2020
GPS III-3GPS IIIFalcon 920171A30 de junho de 2020
GPS III-4GPS IIIFalcon 920181A5 de novembro de 2020
NROL-101Atlas V 5312019113 de novembro de 2020
NROL-44Orion-10Delta IV Heavy2019111 de dezembro de 2020
NROL-82KH-11Delta IV Heavy2019126 de abril de 2021
SBIRS GEO-5SBIRSAtlas V 42120191A18 de maio de 2021
GPS III-5GPS IIIFalcon 920181A17 de junho de 2021
USSF-8GSSAP-5 e GSSAP-6Atlas V 51120181A21 de janeiro de 2022
NROL-87Falcon 920191A2 de fevereiro de 2022
NROL-85Intruder F/O-1Falcon 920191A17 de abril de 2022
USSF-12WFOV-T
USSF-12 Ring
Atlas V 54120181A1 de julho de 2022
SBIRS GEO-6SBIRSAtlas V 42120191A4 de agosto de 2022
NROL-91KH-11Delta IV Heavy2019124 de setembro de 2022
USSF-44Shepherd Demonstration e LDPE-2Falcon Heavy20191A1 de novembro de 2022
USSF-67CBAS-2 e LDPE-3AFalcon Heavy2020215 de janeiro de 2023
GPS III-6GPS IIIFalcon 920181A18 de janeiro de 2023
NROL-68Orion 11Delta IV Heavy2019122 de junho de 2023
NROL-107Silentbarker 1 × 3Atlas V 55120191A10 de setembro de 2023
USSF-52X-37B OTV-7Falcon Heavy20181A29 de dezembro de 2023
USSF-124HBTSS × 2
Tranche-0
Falcon 92022214 de fevereiro de 2024
NROL-123Electron202421 de março de 2024
NROL-70Orion 12Delta IV Heavy201919 de abril de 2024
USSF-62WSF-M1Falcon 92022211 de abril de 2024
USSF-51Atlas V 5512020230 de julho de 2024
GPS III-7GPS III/RRT-1Falcon 92023217 de dezembro de 2024
NROL-69Intruder F/0-2Falcon 92021224 de março de 2025
NROL-174Minotaur IV202416 de abril de 2025
GPS III-8GPS IIIFalcon 92022230 de maio de 2025
USSF-106NTS-3
USA-554
Vulcan VC4S2020213 de agosto de 2025
USSF-36X-37B OTV-8Falcon 92021222 de agosto de 2025
SDA T1TL-BTranche-1Falcon 92023210 de setembro de 2025
SDA T1TL-CTranche-1Falcon 92023215 de outubro de 2025
NROL-77Falcon 9202329 de dezembro de 2025
GPS III-9GPS IIIFalcon 92023228 de janeiro de 2026
USSF-87GSSAP-7 e 8Vulcan VC4S2021212 de fevereiro de 2026
GPS III-10GPS IIIFalcon 92023221 de abril de 2026
SDA T1TL-ETranche-1Falcon 92023216 de julho de 2026
SDA T1TL-ATranche-1Falcon 9202222026
SDA T1TL-DTranche-1Falcon 9202322026
SDA T1TL-FTranche-1Falcon 9202322026
SDA T1TR-ATranche-1Falcon 9202322026
SDA T1TR-CTranche-1Falcon 9202322026
SDA T1TR-ETranche-1Falcon 9202322026
SDA T2TL-ATranche-2Falcon 9202322026
SDA T2TL-CTranche-2Falcon 9202322026
SDA T2TL-DTranche-2Falcon 9202432026
SDA T2TL-ETranche-2Falcon 9202432026
USSF-31Falcon 9202322026
NROL-56Vulcan Centaur202322026
NROL-64Vulcan VC4202322026
NROL-73Vulcan Centaur202322026
NROL-83Vulcan Centaur202322026
NROL-100Vulcan Centaur202322026
NROL-109Vulcan Centaur202322026
NROL-118Silentbarker 2 × 3Vulcan Centaur202322026
SDA T1TR-BTranche-1Vulcan VC2S202322026
SDA T1TR-DTranche-1Vulcan VC2S202322026
SDA T2TL-BTranche-2Vulcan VC2S202322026
STP-5SIRI-3 e PUMAVulcan Centaur202322026
USSF-16Vulcan Centaur202222026
USSF-23Vulcan Centaur202222026
USSF-43LDPE-4
A anunciar
Vulcan Centaur202222026
USSF-57NG-OPIR-GEO IVulcan Centaur202322026
USSF-95MTC Epoch-1 1Vulcan Centaur202322026
USSF-112Vulcan VC4S202122026
USSF-114Vulcan Centaur202322026
WGS-11+ (PTS-P1)WGSVulcan VC2L202222026
NROL-86Falcon Heavy202532027
NROL-96Falcon 9202532027
NROL-97Falcon Heavy202532027
NROL-157Falcon 9202532027
SDA T2TL-FTranche-2Falcon 9202432027
SDA T2TL-GTranche-2Falcon 9202432027
SDA T2TL-HTranche-2Falcon 9202432027
SDA T2TL-ITranche-2Falcon 9202432027
SDA T2TL-JTranche-2Falcon 9202432027
USSF-63Falcon Heavy202532027
USSF-75Falcon Heavy202322027
USSF-149Falcon 9202532027
USSF-155Falcon Heavy202532027
USSF-174Falcon Heavy202532027
USSF-186Falcon Heavy202532027
USSF-206WGS-12Falcon Heavy202532027
USSF-234Falcon 9202532027
GPS IIIF-1GPS IIIFVulcan Centaur202322027
NROL-88Vulcan Centaur202532027
USSF-49GPS IIIF-2Vulcan Centaur202532027
USSF-50NG-OPIR-GEO IIVulcan Centaur202532027
USSF-15GPS IIIF-3Vulcan Centaur202532028
USSF-70LDPE-5 (GAS-T) e Tetra-6Vulcan Centaur202322028
USSF-88GPS IIIF-4Vulcan Centaur202532028

Ver também

Referências

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