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Taper sur le sol lui-même

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À quoi ressemblerait l'Observatoire de l'océan, de la Terre, de l'atmosphère et de l'espace ?

Image : Concept d’observatoire de la Terre, de l’océan, de l’atmosphère et de l’espace. Le coin supérieur droit du globe montre un vaste réseau de câbles à fibres optiques (FO) existants (lignes jaunes). L’agrandissement en bas à gauche montre les principales caractéristiques et capacités de l’observatoire, y compris la détection, le suivi et l’identification DAS des baleines, des navires, des tempêtes et des tremblements de terre, traités en temps réel, intégrés à d’autres sources de capteurs telles que les données AIS dérivées des navires et relayées à le nuage.
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Crédit : Illustration de Landrø et al. Détection des baleines, des tempêtes, des navires et des tremblements de terre à l’aide du câble à fibre optique de l’Arctique. Sci Rep 12, 19226 (2022).

Plus de 1,2 million de kilomètres de câbles à fibres optiques sillonnent la planète pour transporter des appels téléphoniques, des signaux Internet et des données dans le monde entier. Mais cet été, des chercheurs ont publié pour la première fois les sons étranges de rorquals bleus et communs détectés par un câble à fibre optique sur la côte ouest de Svalbard.

Maintenant, les chercheurs veulent écouter une bête encore plus grosse – la Terre elle-même.

a déclaré Martin Landru, professeur à l’Université norvégienne des sciences et technologies (NTNU), Département des systèmes électroniques et chef Centre de prévision géophysique.

« Cela pourrait être un observatoire mondial révolutionnaire pour les sciences de l’océan et de la Terre », a-t-il déclaré. Landrø était l’auteur principal d’un article sur la façon dont un tel système pourrait fonctionner, publié dans Rapports scientifiques sur la nature.

Légères modifications du diamètre des fibres capillaires

Les câbles à fibres optiques ne sont pas une nouveauté. Ils contiennent probablement des informations que votre ordinateur décrypte afin que vous puissiez lire cet article.

Ce qui a changé, cependant, ce sont les outils qui peuvent être utilisés pour extraire des informations de ces réseaux. L’outil en question porte un nom de détective quelque peu alarmant.

L’interrogateur peut être connecté à un réseau de câbles à fibres optiques pour envoyer une impulsion de lumière à travers le câble. Chaque fois qu’une onde sonore ou une onde réelle frappe le câble sous-marin, les fibres se plient légèrement.

« Et nous pouvons mesurer très précisément l’étendue relative des fibres », a déclaré Landru. « Cette technologie existe depuis longtemps. Mais elle a fait un énorme pas en avant au cours des cinq dernières années. Nous sommes donc maintenant en mesure de l’utiliser pour surveiller et mesurer des signaux acoustiques sur des distances allant jusqu’à 100 à 200 kilomètres. Cela est la nouveauté.

L’équipe de Landrø – y compris les chercheurs De Sikt, l’Agence norvégienne pour les services partagés dans l’éducation et la rechercheEt Alcatel Submarine Networks Norvège, ASLes chercheurs ont utilisé un câble à fibre optique de 120 kilomètres entre Longyearbyen, la plus grande colonie de Svalbard, et Ny-lesund, un site de recherche sur la côte sud-ouest de la plus grande île de l’archipel. Ils ont surveillé le câble pendant 44 jours en 2020, enregistrant plus de 800 sons de baleines. Pourrais-tu Découvrez ces résultats ici.

« L’objectif du câble à fibre entre Longyearbyen et Ny-Ålesund, qui a été produit en 2015 après 5 ans de pré-planification et de travail, et principalement financé par notre ministère, était de servir la communauté de recherche et la station géodésique de Ny-Ålesund. de haute qualité et de haute qualité », a déclaré Olaf Schilderup, président du réseau national R&E de Sikt, V.I Un article précédent sur le projet Monitoring. Schjelderup était également co-auteur du nouveau document.

« L’expérience DAS de détection et de surveillance des baleines démontre une utilisation complètement nouvelle de ce type d’infrastructure de fibre optique, résultant en une science excellente et unique », a-t-il déclaré.

La technologie est bonne, mais la portée reste une limite. L’espoir est qu’il s’améliorera à mesure que la technologie s’améliorera, a déclaré Landru.

« Bien que les enquêteurs actuels n’aient pas encore été en mesure de détecter au-delà des répéteurs généralement utilisés dans les longs câbles à fibres optiques, la technologie se développe très rapidement et nous espérons pouvoir surmonter ces limitations bientôt », a déclaré Landru.

Des navires, des tremblements de terre et un étrange motif de vagues

Au cours du processus de détection des appels de baleines, les chercheurs ont également pu repérer des navires passant au-dessus ou à proximité du câble, une série de tremblements de terre et un étrange schéma de vagues dont ils ont finalement réalisé qu’ils étaient causés par des tempêtes lointaines.

Landru a déclaré que les mesures étaient suffisamment précises pour pouvoir corréler leurs mesures à chaque événement spécifique qui s’est produit, y compris un tremblement de terre majeur en Alaska.

« Nous avons vu beaucoup de trafic maritime, bien sûr, et beaucoup de tremblements de terre, dont le plus important provenait de l’Alaska », a-t-il déclaré. « C’était gros – nous l’avons vu sur chaque canal (dans le câble) tous les 120 km. Nous avons également vu que nous pouvions détecter des orages lointains. »

Un exemple de la façon dont le système est capable de détecter les navires participants est le Norbjørn, un cargo général qui a été surpris en train de traverser un câble à fibre optique à environ 86,5 km de Longyearbyen. Les chercheurs ont pu estimer la vitesse du navire à partir de sa trajectoire à travers le câble, puis ils ont pu la vérifier avec un Système d’identification automatique des navires (AIS) un chemin.

Publication majeure de 1963

Les chercheurs ont d’abord été déconcertés par la série de dizaines d’ondes qu’ils ont détectées pendant la période d’observation. Chaque événement de vague a duré entre 50 et 100 heures, la fréquence des vagues augmentant de manière monotone tout au long de l’événement. Mais ils ont finalement réalisé que les signaux mystérieux étaient des houles envoyées par des tempêtes lointaines.

« Ce sont des vagues océaniques physiques qui se déplacent à la surface de la mer », a déclaré Landru.

Les ondes à basse fréquence se déplacent plus rapidement, suivies d’ondes à haute fréquence qui arrivent 6 jours plus tard. C’est un schéma qui a été reconnu en 1963, alors qu’il était océanographe Walter Munk a publié un article Il décrit comment les scientifiques peuvent déterminer d’où viennent les vagues générées par les tempêtes, en mesurant la pente du modèle fréquence-temps des vagues et en effectuant quelques calculs.

À l’aide de ces calculs, l’équipe de Landru a localisé la tempête tropicale Eduardo, qui se trouvait à 4 100 kilomètres de Svalbard dans le golfe du Mexique. Ils ont également localisé une grosse tempête au large du Brésil, à 13 000 kilomètres du câble du Svalbard.

Plus d’informations sur les tremblements de terre

Les géologues disposent déjà d’un réseau de capteurs qui les aide à surveiller et à mesurer les tremblements de terre, appelé Sismographes. Landru a déclaré que ces outils sont sensibles et fournissent une grande quantité d’informations détaillées.

Cependant, les sismographes sont très chers et ils ne sont pas aussi largement distribués que le réseau mondial de câbles à fibres optiques.

Le seul inconvénient d’un réseau à fibre optique est qu’il a un rapport signal sur bruit plus faible. Cela signifie qu’il y a beaucoup de bruit de fond et que le signal – du tremblement de terre – n’est pas clair ou fort par rapport au bruit de fond.

Mais l’avantage d’un réseau fibre est qu’il est déjà répandu et en place, ce qui signifie qu’il peut fournir des informations supplémentaires aux sismomètres existants. L’idée ne serait pas de remplacer le système existant, mais de le compléter.

« La question est alors, que pouvons-nous apprendre d’une méthode qui a un rapport signal sur bruit plus faible, mais une meilleure couverture spatiale ? Comment pouvons-nous utiliser ces informations supplémentaires, même si elles sont de moindre qualité, pour en savoir plus sur le tremblement de terre et ses caractéristiques ? », a déclaré Landru.

Surveiller les pipelines pour un éventuel sabotage

Il y a aussi la question de savoir si les réseaux de fibre optique existants pourraient être utilisés pour surveiller les pipelines sous-marins – particulièrement important compte tenu de l’explosion fin septembre qui a endommagé les pipelines Nord Stream 1 et 2.

Pouvons-nous utiliser cette technologie de fibre optique pour surveiller et protéger les infrastructures au fond de la mer ? Ceci est une question importante.

Le problème avec les pipelines est qu’ils font du bruit lorsque le gaz circule dans le tuyau.

« Avec le bruit de fond, nous devons caractériser le contraste naturel. Ensuite, si vous avez quelque chose qui s’approche de ce pipeline, quel est le seuil ? Quand agissez-vous, que pouvez-vous détecter ? Et nous ne savons pas », a-t-il déclaré. Le plan est donc de faire des tests personnalisés dans ce but. »

En fin de compte, l’idée pourrait être la surveillance en temps réel des pipelines pour s’assurer qu’ils sont sûrs. Déjà, les chercheurs disposent d’un véritable flux de données audio en provenance du réseau fibre de Svalbard.

Référence: Landrø, M., Bouffaut, L., Kriesell, HJ et coll. Détection des baleines, des tempêtes, des navires et des tremblements de terre à l’aide du câble à fibre optique de l’Arctique. Représentant scientifique 1 219226 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-23606-x


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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux

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29 août 2024

Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.

Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.

« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »

L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.

Missile Longue Marche 6 modifié. Image de la China Aerospace Science and Technology Corporation

Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.

« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.

Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.

Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.

« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »

Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.

« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »

En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.

« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.

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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides

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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides

Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP

Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.

Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».

Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.

Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.

Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg

Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694

Astrobiologie

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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.

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La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.

après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.

Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.

Une image à exposition temporelle capture la trajectoire enflammée d'une fusée Falcon 9 alors qu'elle s'éloigne de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink.
Une image à exposition temporelle montre la trajectoire enflammée d’une fusée Falcon 9 alors qu’elle s’éloignait de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink. Cette photo a été prise depuis le Pad 39A du Kennedy Space Center voisin, où la mission Polaris Dawn attend son lancement sur un vol commercial comportant la première sortie dans l’espace non gouvernementale. Ce vol est désormais suspendu dans l’attente d’une enquête sur les raisons pour lesquelles le premier étage d’une fusée Starlink s’est brisé lors de l’atterrissage sur un drone SpaceX au large des côtes.

EspaceX


La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.

« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.

« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.

Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.

L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.

L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.

Une caméra montée sur le premier étage d'une fusée Falcon 9 a capturé une vue du drone
Une caméra montée sur le premier étage d’une fusée Falcon 9 a capturé une vue du « manque de gravité » du drone quelques instants avant l’atterrissage. Une caméra sur le drone montre le pont d’atterrissage éclairé par les gaz d’échappement de la fusée alors qu’elle s’approche du navire.

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Au moment de l'atterrissage, un incendie s'est déclaré et l'une des jambes d'atterrissage s'est effondrée.
Au moment de l’atterrissage, un incendie s’est déclaré et l’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée.

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Le missile est ensuite tombé dans l'océan Atlantique.
Le missile est ensuite tombé dans l’océan Atlantique.

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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »

Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.

Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.

« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »

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