InSpace Magazin #546 vom 14. September 2015

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"InSpace" Magazin

Ausgabe #546
ISSN 1684-7407


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Mission von Progress-M 26M beendet

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Intro von Simon Plasger

Sehr verehrte Leserinnen und Leser,

nach einer unvorhergesehenen Sommerpause, die auf menschliches Vergessen zurückzuführen ist, finden Sie hier nun die aktuellen Meldungen über die letzten Starts, das neueste von der Internationalen Raumstation und vieles weitere aus Raumfahrt und Astronomie.

Ich wünsche Ihnen viel Freude bei der Lektüre dieser Ausgabe des InSpace-Magazins.

Simon Plasger

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News

• SMAP: Kein Neustart mehr für´s Radar «mehr» «online»
• Atlas V bringt Marine-Comsat MUOS 4 ins All «mehr» «online»
• Japan: Röntgensatellit Suzaku stillgelegt «mehr» «online»
• SLS: Erste Triebwerkstests abgeschlossen «mehr» «online»
• China: Kommunikationssatellit TXJSSY 1 gestartet «mehr» «online»
• Boeing stellt Starliner vor «mehr» «online»
• China: Erdbeobachtungssatellit Gaofen 9 gestartet «mehr» «online»
• Japan: Wettersatellit Himawari 8 im Regelbetrieb «mehr» «online»
• Orion: Designprüfung für den nächsten Flug «mehr» «online»
• Ariane-5-Start mit Eutelsat 8 West B und Intelsat 34 «mehr» «online»
• GPI entdeckt heißen, jungen Jupiterverwandten «mehr» «online»
• Indien: GSLV-D6 bringt GSAT 6 ins All «mehr» «online»
• China: Erdbeobachtungssatellit YaoGan 27 gestartet «mehr» «online»
• Inmarsat 5 F3 auf Proton-M gestartet «mehr» «online»
• Orions Fallschirme bestehen bei Fehlerszenario «mehr» «online»


» SMAP: Kein Neustart mehr für´s Radar
05.09.2015 - Die Radaranlage des erst am 31. Januar 2015 gestarteten US-amerikanischen Erdbeobachtungssatelliten SMAP ist nicht mehr benutzbar. Bemühungen, die am 7. Juli 2015 ausgefallene Anlage wieder in Betrieb zu setzen, wurden mangels Erfolgsaussichten eingestellt.
Das Labor für Strahlantriebe (Jet Propulsion Lab, JPL) der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrbehörde (National Aeronautics and Space Administration, NASA) aus Pasadena im US-Bundesstaat Kalifornien gab am 2. September 2015 bekannt, dass am 24. August 2015 ein letzter Versuch, die Radareinheit einzuschalten, scheiterte.

Man geht seitens der Satellitenbetreiber jetzt davon aus, dass man das Radar an Bord von SMAP nicht mehr nutzen wird können. Es hätte zusammen mit dem zweiten Hauptinstrument des Satelliten, einem Radiometer, Daten zu Bodenfeuchte und Gefrierzustand in einer neuen Qualität liefern sollen.

Den Ausfall des Radars führt man auf ein Problem mit einem Hochleistungsverstärker (high-power amplifier, HPA) bzw. dessen Stromversorgung zurück, Raumfahrer.net berichtete. Im Regelbetrieb hat der Verstärker die Aufgabe, auszusendende Radarimpulse auf über 500 Watt anzuheben, bevor sie über die von Northrop Grumman Aerospace Systems (NGAS) in Carpenteria im US-Bundesstaat Kalifornien gebaute Antenne mit einer Masse von rund 65,5 kg Richtung Erde geschickt werden.

Alle von einer nach dem Ausfall des Radars zusammengestellten Arbeitsgruppe zur Untersuchung der Anomalie identifizierten Optionen zur Wiederinbetriebnahme wurden nach Angaben des JPL ausgeschöpft.

Im Rahmen der vorgenommenen Überprüfungen und Untersuchungen wurde eine Reihe von Prozeduren und Tests an Bord von SMAP sowie mit am Boden vorhandener Ersatzausrüstung abgewickelt. Sie sind Basis für die Einschätzung, dass man die Radaranlage an Bord von SMAP definitiv verloren hat.

Um die Wahrscheinlichkeit ähnlicher Versager bei künftigen Satellitenmissionen zu reduzieren, hat die NASA die Bildung eines Untersuchungsausschusses festgelegt. Er soll ermitteln, welche Umstände zum Ausfall des Verstärkers führten, auf welche konkrete Art und Weise der Ausfall vonstatten ging, und wie solch ein Ereignis bei künftigen Missionen verhindert werden kann.

SMAP war vom bzw. für das JPL gebaut worden. NASAs Goddard-Raumflugzentrum (Goddard Space Flight Center, GSFC) aus Greenbelt im US-Bundesstaat Maryland hat Ausrüstung an Bord beigesteuert, darunter das Radiometer. Letzteres teilt sich mit der Radaranlage das Antennensystem. Da das Radiometer keine Impulse sendet, sondern ausschließlich Mikrowellenstrahlung empfängt, wird sein Betrieb durch den Verstärkerausfall nicht beeinträchtigt.

SMAP ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 40.376 und als COSPAR-Objekt 2015-003A.

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(Autor: Axel Nantes - Quelle: JPL)


» Atlas V bringt Marine-Comsat MUOS 4 ins All
05.09.2015 - Am 2. September 2015 startete auf der Luftwaffenbasis auf Cape Canaveral (CCAFS) in Florida eine Atlas-V-Rakete der United Launch Alliance (ULA) mit dem Kommunikationssatelliten MUOS 4 für die US-Marine (USN) an Bord.
Für die ULA war es die achte im Jahr 2015 abgewickelte Mission einer von diesem Anbieterkonsortium betriebenen Trägerrakete. Seit Gründung der ULA hat das Konsortium damit nach eigenen Angaben 99 erfolgreiche Trägerstarts abgewickelt.

Insgesamt flog eine Rakete des Typs Atlas V zum 56. Mal. Zum 2. Mal im Jahr 2015 transportierte eine solche Rakete ein MUOS-Raumfahrzeug.

MUOS 4 mit einer Startmasse im Bereich von annähernd 7,5 Tonnen wurde von einer Atlas V in 551-Konfiguration - ihrer aktuell stärksten Variante - transportiert. Das bedeutet, dass auf der Zentralstufe mit dem Kerosin mit flüssigem Sauerstoff verbrennenden RD-180-Triebwerk von RD-AMROSS eine Centaur-Oberstufe mit einem Triebwerk aufgesetzt war, seitlich an der Zentralstufe fünf AJ60-Feststoffbooster von Aerojet angebracht waren und die von der RUAG aus der Schweiz beigesteuerte Nutzlastverkleidung 5 Meter Durchmesser hatte.

Das Haupttriebwerk der Zentralstufe der Atlas V mit der Seriennummer AV-056 zündete rund 2,7 Sekunden vor dem Abheben von der Startanlage 41 (Space Launch Complex 41, SLC-41) auf Cape Canaveral im US-amerikanischen Bundesstaat Florida.

Das tatsächliche Abheben erfolgte dann um 12:18 Uhr MESZ am 2. September 2015 (6:18 Uhr EDT am 2. September 2015) unmittelbar mit der Zündung der fünf seitlich an der Zentralstufe angebrachten Feststoffbooster. Dabei war die Hälfte des 44 Minuten langen Startfensters (5:59 - 6:43 Uhr EDT) verstrichen.

Etwa 3,8 Sekunden nach dem Abheben begann die Rakete, ihre Flugbahn in die erforderliche Richtung zu neigen. Rund 51,2 Sekunden nach dem Abheben passierte die Rakete den Bahnpunkt mit der höchsten dynamischen Druckbelastung (Max-Q).

Rund 90 Sekunden nach Beginn des Fluges waren die Feststoffbooster ausgebrannt. Sie wurden aus Sicherheitsgründen noch einige Sekunden mitgeführt und dann in zwei Chargen rund 2 Minuten nach dem Abheben abgeworfen.

Die Nutzlastverkleidung, die den Satelliten und die Centaur-Oberstufe an der Raketenspitze beim Flug durch die dichten Schichten der Atmosphäre schützte, wurde anschließend nach etwa dreieinhalb Minuten Flugzeit abgetrennt.

Der BECO für Booster Engine Cutoff genannte Brennschluss der Zentralstufe erfolgte rund vier Minuten und 24 Sekunden nach dem Abheben. Weitere sechs Sekunden später wurde die Zentralstufe abgetrennt.

Eine erste Brennphase des RL10C-1-Triebwerks von Pratt & Whitney Rocketdyne am Heck der Centaur-Oberstufe sorgte anschließend für das Erreichen einer Parkbahn. Die Brennphase dauerte rund sieben Minuten und 44 Sekunden.

Es folgte eine circa acht Minuten und fünf Sekunden lange Freiflugphase, an deren Ende die zweite Centaur-Brennphase begann. Letztere dauerte rund fünf Minuten und 45 Sekunden und stellte den Einschuss in einen Geosynchronen Transferorbit (GTO) sicher.

Das Apogäum, also der höchste Bahnpunkt, des GTOs wurde nach einer zweiten Freiflugphase von rund zwei Stunden und 23 Minuten durch eine weitere Brennphase angehoben. Diese dauerte etwa vergleichsweise kurze 58 Sekunden.

Rund zwei Stunden und 56 Minuten nach dem Abheben sowie drei Minuten und 39 Sekunden nach der dritten Centaur-Brennphase war es dann soweit: MUOS 4 - Abmessungen in Startkonfiguration 6,70 x 3,66 x 1,83 Meter - wurde erfolgreich auf einer Erdumlaufbahn ausgesetzt.

Die vorgesehene Übergangsbahn war eine mit einem der Erde nächsten Bahnpunkt, einem Perigäum von rund 3.816 Kilometern über der Erde, und einem Apogäum, dem erdfernsten Bahnpunkt, von rund 35.768 Kilometern über der Erde sowie einer Neigung gegen den Erdäquator von circa 19,11 Grad.

Aus dieser Bahn heraus besorgt MUOS 4 den Flug zu einer Position im Geostationären Orbit (GEO) aus eigener Kraft. Zu diesem Zweck wurde er mit einem 500 Newton starken Zweistofftriebwerk des Typs BT-4 von IHI aus Japan ausgerüstet, das Monomethylhydrazin (MMH) als Treibstoff und eine Mischung von Stickstoffoxiden (MON-3, Stickstofftetroxid mit 3% Stickstoffmonooxid) als Oxidator benutzt.

Eine Arbeitsgruppe unter Leitung des Satellitenherstellers war vom Marine-Satellitenkontrollzentrum (Naval Satellite Operations Center, NAVSOC) auf der Marinebasis Ventura County, Point Mugu, Kalifornien aus bereits in der Lage, Kontakt zu dem neuen Erdtrabanten aufzunehmen. Nach Angaben seines Herstellers reagiert das Raumfahrzeug auf an es übertragene Kommandos.

MUOS 4, der ursprünglich als MUOS 5 den Weltraum hätte erreichen sollen, wurde vom US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtkonzern Lockheed Martin aus Sunnyvale in Kalifornien auf Basis des Busses A2100 gebaut. Eine UHF-Baugruppe der Kommunikationsnutzlast steuerte Boeing aus El Segundo, Kalifornien, bei.

Boeings UHF-Baugruppe hat eine besondere Bedeutung hinsichtlich der Kompatibilität mit der Vorgänger-Satellitenkonstellation mit der Bezeichnung UFO bzw. UHF-F/O für Ultra High Frequency Follow-On. Nach Angaben der USN ähnelt sie an Bord von UFO 11, dem letzten Satelliten der UFO-Konstellation, eingesetzter Technik.

Die Harris Corporation aus Melbourne im US-Bundesstaat Florida lieferte die beiden entfaltbaren Antennen mit Gitternetz-Reflektoren. Die größere der Antennen besitzt im betriebsbereiten Zustand einen Durchmesser von rund 18,7 Metern.

Alternative Quellen nennen für den großen entfaltbaren Antennenreflektor, der für fortschrittliche MUOS Anwendungen gedacht ist, einen Durchmesser von 14 Metern, und für den kleineren entfaltbaren Antennenreflektor zur Nutzung mit UHF Terminals einen Durchmesser von 5,4 Metern.

Wegen fehlerhafter Lötverbindungen, die im Zuge von Tests mit dem MUOS-Raumfahrzeug Nr. 3 in einer Vakuumkammer an einer UHF-Antenne aufgefallen waren, wurde die Startreihenfolge der einzelnen Raumfahrzeuge der inklusive eines Reservesatelliten insgesamt fünf Satelliten umfassenden Serie verändert.

Das MUOS-Raumfahrzeug Nr. 3 (MUOS SV-3) wird nach derzeitigem Planungsstand voraussichtlich als MUOS 5 in den Weltraum transportiert werden können. Aktuell geht man bei der ULA von einem Start im Jahr 2016 aus.

MUOS steht für Mobile User Objective System und bezeichnet damit auch seine Funktion: Das Satellitennetzwerk ist insbesondere für Sprech- und Hochgeschwindigkeitsdatenverbindungen mobiler Benutzer (der US-Marine) gedacht.

Ist die Konstellation der MUOS-Raumfahrzeuge erst einmal vollständig und sind alle zugehörigen Bodenstationen betriebsbereit, wird die USN mit ihr im Vergleich zur derzeit noch zu nutzenden Konstellation nach aktuellen Angaben der US-Luftwaffe über die mehr als zehnfache Gesamtbandbreite verfügen.

General Dynamics, ein US-amerikanisches Unternehmen, das Aufgaben im Bereich des MUOS-Bodensegments zu erledigen hat, berichtete im Jahre 2013, die MUOS-Konstellation übertreffe die UFO-Konstellation in ihrer Gesamtkapazität um das sechszehnfache.

Sind alle vier im Geostationären Orbit vorgesehenen Regelbetriebspositionen besetzt, stehen nach Angaben von General Dynamics MUOS-Raumfahrzeuge bei 177 Grad West, 100 Grad West, 15,5 Grad West und 75 Grad Ost. Den Reservesatelliten will man bei 72 Grad Ost bereithalten. Die volle Einsatzfähigkeit des Systems wird derzeit für 2017 erwartet.

MUOS 4 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 40.887 und als COSPAR-Objekt 2015-044A.

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(Autor: Axel Nantes - Quelle: GD, LM, ULA, USAF, USN)


» Japan: Röntgensatellit Suzaku stillgelegt
06.09.2015 - Die japanische Agentur für Luft- und Raumfahrtforschung (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA) hat am 26. August 2015 bekanntgegeben, dass der Betrieb des Röntgenobservatoriums Suzaku alias ASTRO-EII aus technischen Gründen eingestellt wurde.
Suzaku kreist seit dem Start auf einer mehrstufigen Feststoffrakete des Typs M-V am 10. Juli 2005 vom Uchinoura Raumfahrtzentrum nahe Kagoshima auf der japanischen Insel Kyūshū aus um die Erde und hat seine Auslegungsbetriebsdauer von zwei Jahren deutlich überschritten.

Zwar war Anfang August 2005 kurz nach Inbetriebnahme festgestellt worden, dass das als Kühlmittel für ein Instrument der US-amerikanischen Luft und Raumfahrtbehörde (NASA) an Bord, das X-ray Spectrometer (XRS), verwendete Helium verkocht war, was die Beobachtungsmöglichkeiten einschränkte. Die verbliebenen Kapazitäten von Suzaku mit dem Röntgenteleskop XRT, dem bildgebenden Röntgenspektrometer XIS und dem Detektor für harte Röntgenstrahlung HXD erwiesen sich über die Jahre für die JAXA und die am Projekt beteiligte NASA jedoch als außerordentlich wertvoll.

Nach Angaben der JAXA erlangten Wissenschaftler Erkenntnisse über strukturbildende Prozesse im Universum. Regionen in unmittelbarer Umgebung schwarzer Löcher konnten erfolgreich untersucht werden. Und zum ersten mal gelang es mit der Hilfe von Suzaku, Röntgenspektren aus den Außenbereichen eines Galaxienhaufens zu messen.

Mit von Suzaku gelieferten Daten war es Wissenschaftlern unter anderem möglich, eine Periode in der Entwicklungsgeschichte des Universums zu bestimmen, in der vor rund 10 Milliarden Jahren schwere Elemente wie Eisen im Universum verteilt wurden.

Nach Informationen der NASA half Suzaku auch maßgeblich bei der Erforschung der Überreste von Supernova-Explosionen. Daten von Suzaku sprechen dafür, dass es in unserer Galaxie, der Milchstraße, seit ihrer Entstehung mehrere Millionen Supernova-Explosionen des Typs II gegeben haben muss, bei denen gealterte Sterne sehr großer Massen explodierten.

Den am Betrieb des Satelliten beteiligten Technikern und Ingenieuren gelang es immer wieder, eine Fortsetzung des wissenschaftlichen Betriebs zu gewährleisten, wenn sich Auswirkungen der Alterung von einzelnen Satellitensystemen zeigten.

Unter anderem galt es, die Nutzung des Raumfahrzeugs an die alternden Akkumulatoren des Satelliten und ihre sinkende Kapazität zur Stromspeicherung anzupassen.

Ab dem 1. Juni 2015 gab es Probleme mit der Kommunikation zwischen dem Satelliten und den für ihn zuständigen Bodenstationen. Statt stabilen Verbindungen kam immer wieder nur noch ein intermittierender Kontakt zu Stande.

Neben den Kommunikationsschwierigkeiten beobachtete die JAXA außerdem Probleme mit Suzakus Energieversorgungssystem und der Lageregelung des an sich dreiachsstabilisierten Satelliten. Daraus leitete man ab, dass eine weitere wissenschaftliche Verwendung des Raumfahrzeugs schwierig oder gar unmöglich sein würde.

Vermutlich waren die Kommunikations- und Lagerregleungsprobleme Folge einer zusammenbrechenden Energieversorgung.

Am 2. September 2015 erfolgte die endgültige Abschaltung der Transceiver der Funkkommando- und Telemetriesysteme von Suzaku. Mit einem der letzten Kommandos an den Satelliten wurde auch eine Unterbrechung der Verbindung von Suzakus Akkumulatoren mit Ladereglern und Solarzellenauslegern veranlasst.

Mit der Trennung der Akkumulatoren von der Stromerzeugung hofft man sicherzustellen, dass Akkumulatoren an Bord von Suzaku nicht auf Grund von Überladung platzen, und die Wahrscheinlichkeit einer Explosion, bei der weiterer Weltraumschrott entsteht, zu reduzieren.

Da Suzaku nun wie viele andere ausgediente Raumfahrzeuge auch ohne aktive Lageregelung um die Erde zieht, kann realistischer Weise nicht ausgeschlossen werden, dass wegen der Umgebungsbedingungen im Weltraum heftige Temperaturwechsel geschehen.

Störungen im Thermalmanagement können dazu führen, dass an Bord eines Satelliten befindliche Akkumulatoren lecken oder bersten. Eigentlich sollten Ereignisse verhindert werden, bei denen Weltraumschrott entsteht, der dann eine Gefahr für andere Raumfahrzeuge darstellt.

Einen unkontrollierten zerstörerischen Wiedereintritt wird Suzaku nach Angaben der JAXA nach derzeitigem Stand nicht vor 2020 erleben. Derzeit kreist der Satellit, der eine Startmasse von rund 1.706 kg besaß, in Höhen um 530 Kilometer auf einer gegen den Äquator um rund 31,4 Grad geneigter Bahn um die Erde.

Seine beiden entfalteten Solarzellenausleger geben dem Satelliten eine Spannweite von rund 5,5 Metern. Die ausgefahrene optische Bank, Extensible Optical Bench (EOB) genannt, bewirkt eine Länge des Raumfahrzeugs von rund 7,1 Metern.

Suzaku alias ASTRO-EII ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 28.773 und als COSPAR-Objekt 2005-025A.


(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: JAXA, NASA)


» SLS: Erste Triebwerkstests abgeschlossen
09.09.2015 - Die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA hat die erste Testkampagne ihres RS-25 Triebwerks abgeschlossen, das in der Schwerlastträgerrakete Space Launch System eingesetzt werden soll. Die Vorbereitungen für weitere Triebwerkstests laufen unterdessen auf Hochtouren.
Seit ein paar Monaten führt die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA auf dem Gelände des Stennis Space Centers im US-Bundesstaat Mississippi wieder regelmäßig Testzündungen eines RS-25 Triebwerks durch. Bei dem RS-25 handelte es sich um das leistungsfähige Haupttriebwerk des Space Shuttles. Durch die Verbrennung von flüssigem Wasserstoff (LH2) und flüssigem Sauerstoff (LOX) erzeugte es genügend Schub, um sich bei 134 Flügen in den Weltraum zu bewähren. Nach dem Ende des Space Shuttle-Programms 2011 war der Verwendungszweck der verbliebenen Triebwerke ungewiss, gab es doch zunächst kein Nachfolgeprogramm. Doch dann konnte die Agentur im September 2011 ihre neue, große Rakete vorstellen: Das Space Launch System (SLS). Diese Rakete soll dafür sorgen, dass nach langer Zeit Menschen wieder zu Zielen jenseits des niedrigen Erdorbits und schließlich zum Mars aufbrechen. Und auch das SLS setzt auf vier RS-25 Triebwerke, um ins All zu starten.

Zu diesem Zweck musste jedoch das RS-25 modifiziert werden. Die fast 20 Jahre alte Kontrolleinheit, quasi das Computergehirn des Triebwerks, wurde durch eine modernere Version ersetzt, die auf dem Controller des J-2X basiert, die Isolierung wurde verstärkt. Außerdem werden die Triebwerke beim Einsatz an dem SLS mit höheren Treibstoffdrücken und niedrigeren Treibstofftemperaturen konfrontiert werden. Diese Modifikationen und veränderte Einsatzbedingungen müssen vor dem Flug auf dem Boden getestet werden. Zu diesem Zweck werden Testzündungen eines RS-25 auf dem Teststand A-1 des Stennis Space Centers im US-Bundesstaat Mississippi durchgeführt. Dabei wird ein einzelnes Triebwerk die gesamte geplante Einsatzdauer lang gezündet, wobei währenddessen Daten über das Verhalten des Triebwerks gesammelt werden.

Inzwischen wurde die erste Reihe dieser Tests abgeschlossen. Die erste Testzündung fand am 9. Januar statt, danach stand jedoch eine Reparatur des Hochdruck-Wassersystems des Testgeländes an, das die Triebwerke während der Zündung kühlen soll. Die nächste Testzündung folgte dann Ende Mai, die nächste wurde am 11. Juni über 500 Sekunden durchgeführt. Die bisher längste Testzündung über 650 Sekunden fand am 25. Juni statt. Nach einem fünften Test am 17. Juli folgte der vorletzte Test am 13. August, bei dem auch zahlreiche Social-Media Vertreter anwesend waren. Am 27. August stieg dann das große Finale: Das letzte Mal in dieser Testreihe wurde das RS-25 535 Sekunden lang gezündet.

Diese Testzündungen hatten es zum Ziel, die Entwicklung der Modifikationen voranzubringen. Eingesetzt wurde das Triebwerk mit der Nummer 0525, ein Entwicklungsmuster, das noch nie in den Weltraum geflogen ist und auch nie an dem SLS fliegen wird. Als nächstes steht das sogenannte „flight-acceptance testing“ an. Die NASA verfügt mittlerweile über einen Bestand von 16 RS-25 Triebwerken, die sich zum großen Teil bei Space Shuttle-Missionen bewährt haben. Zwei Triebwerke sind jedoch noch nie ins All geflogen: 2062 und 2063. Bevor sie für das SLS eingesetzt werden können, müssen sie als Qualifikation deshalb vorher am Boden testgezündet werden. Zu diesem Zweck wird bald 0525 gegen das Triebwerk 2059 ausgetauscht, einen Veteranen, der schon fünf Flüge hinter sich hat. Dieses Triebwerk soll im November testgezündet werden, um die Messinstrumente des Teststands zu kalibrieren, weil die Leistungsdaten dieses Triebwerks schon bekannt sind. Nach der Kalibrierung wird im Februar 2016 das Triebwerk Nummer 2063 getestet, gefolgt von einer zweiten Testreihe des anderen Entwicklungsmusters neben 0525. Diese Testreihe soll insgesamt 10 Testzündungen beinhalten und die Modifikationen an dem RS-25 zertifizieren. Triebwerk 2062 soll sein flight acceptance testing dann im November 2016 absolvieren.

Damit aber nicht genug: Nicht nur ein einzelnes RS-25 Triebwerk soll in Stennis getestet werden, sondern auch die gesamte Hauptstufe des SLS. Diese Hauptstufe soll nicht nur vor dem Flug am Boden zu Testzwecken betankt werden, sondern auch zweimal ihre insgesamt vier RS-25 Triebwerke zünden. Für diese Tests wird ein anderer Teststand benötigt, der die Bezeichnung B-2 trägt. Dieser wird momentan modernisiert und umgebaut. Kein Bereich bleibt unberührt, von der Struktur über die Mechanik bis zur Elektrik wird der gesamte Teststand generalüberholt, der noch aus den 60ern stammt. Ein wichtiger Schritt bei diesen Arbeiten wurde vor Kurzem abgeschlossen: Die Installation einer etwa 33 Meter hohen Stahlstruktur. Diese mehrere hundert Tonnen schwere Struktur verlängert einen bereits existierenden Stahlturm. Die Verlängerung ist notwendig, um die Höhe und das Gewicht der gewaltigen Hauptstufe zu kontrollieren und den Arbeitern Zugang zur Stufe zu gewähren. Anfang 2017 soll es dann soweit sein: Die Hauptstufe wird von der Michoud Assembly Facility nahe New Orleans, wo sie hergestellt wurde, zum Stennis Space Center transportiert. Nach den Tests wird sie dann zum Kennedy Space Center in Florida weiterbefördert, wo die Hauptstufe dann auf den Flug vorbereitet und mit dem restlichen SLS verbunden wird.

Das Space Launch System ist der neue Schwerlastträger der NASA. Er basiert zu großen Teilen auf dem 2011 außer Dienst gestellten Space Shuttle: So werden die Hauptstufe aus dem External Tank des Shuttles, die 5-Segmente Booster aus den SRBs und die RS-25 Triebwerke aus den SSMEs entwickelt. Es wird drei Varianten des SLS geben: Die Block I Version wird lediglich eine leicht modifizierte Version der DCSS (Delta Cyrogenic Second Stage) als Oberstufe haben. Mit ihr soll der Erstflug EM-1 erfolgen. Block IB wird über die wesentlich stärkere EUS (Exploration Upper Stage)-Oberstufe verfügen. Bei Block II handelt es sich um die stärkste Variante des SLS, seine Oberstufe wird ebenfalls die EUS sein; die Feststoffbooster werden durch verbesserte Booster ersetzt, ihr Konzept ist jedoch noch nicht festgelegt, obwohl bereits verschiedene Vorschläge zu neuen Flüssig- oder Feststoffboostern existieren. Der Erstflug des SLS ist nicht später als im November 2018 mit der Mission EM-1 (Exploration Mission 1) geplant, bei der das neue NASA-Raumschiff Orion noch unbemannt zum Mond fliegen wird. Weitere SLS-Missionen sollen bemannte Marsflüge in den 2030ern vorbereiten, jedoch hat der US-Kongress immer noch keine dieser Missionen bewilligt, obwohl er als Unterstützer des SLS gilt.

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(Autor: Martin Knipfer - Quelle: NASA, NSF)


» China: Kommunikationssatellit TXJSSY 1 gestartet
13.09.2015 - Der chinesische Kommunikationssatellit TXJSSY 1 gelangte am 12. September 2015 in den Weltraum. Der Start erfolgte vom Xichang Satellite Launch Center (XSLC) in der Provinz Sichuan.
Befördert wurde der Satellit von einer dreistufigen Rakete des Typs Langer Marsch 3B (LM-3B) bzw. Chang Zheng-3B (CZ-3B), aktuell das leistungsfähigste chinesische Raketenmodell. Die Variante 3B absolvierte hier ihre 28. Mission.

Raketen der Variante 3B wurden in der Vergangenheit zum Transport von Navigationssatelliten und geostationären Kommunikationssatelliten verwendet. Dem entsprechend wurde TXJSSY 1 auf einen Geotransferorbit (GTO) gebracht.

Von der US-amerikanischen Weltraumüberwachung ermittelte Daten sprechen für eine Übergangsbahn mit einem Perigäum, dem der Erde nächsten Bahnpunkt, von rund 201 Kilometern über der Erde, einem Apogäum, dem erdfernsten Bahnpunkt, von rund 35.825 Kilometern und einer Neigung der Bahn gegen den Erdäquator von etwa 27,07 Grad.

Das chinesische staatliche Fernsehen (China Central Television, CCTV) zählt den Start als den 208. einer Rakete des Typs Langer Marsch. Er erfolgte am 12. September 2015 um 23:42 Uhr und 4 Sekunden Pekinger Zeit, das ist 17:42 Uhr und 4 Sekunden MESZ, von der Rampe Nr. 2 Satellitenstartzentrums Xichang. Letzteres befindet sich in rund 65 km Abstand von der Stadt Xichang. Im Jahr 2015 war es der 5. Start eines Raumfahrtträgers aus China.

Nach Angaben aus China handelt es sich bei TXJSSY 1 um einen experimentellen Kommunikationssatelliten. Die staatliche chinesische Nachrichtenagentur Xinhua meldete, die Hauptaufgabe des Satelliten sei die Abwicklung von Tests zur breitbandigen Kommunikation im Ka-Band.

Möglicherweise ist TXJSSY 1 schlicht ein militärischer Kommunikationssatellit. Seine Verwendung könnte zum Beispiel eine für den Datenaustausch zwischen mobilen und stationären Militäreinheiten und -Einrichtungen sein. Eine Nutzung des Satelliten im Kontext eines chinesischen Raketenabwehrsystems wird unter Beobachtern ebenfalls diskutiert. Auch der Funkaufklärung und -Überwachung könnte das Raumfahrzeug dienen.

TXJSSY 1 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 40.892 und als COSPAR-Objekt 2015-046A. Ein weiteres Objekt, vermutlich die Oberstufe der Trägerrakete, ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 40.893 und als COSPAR-Objekt 2015-047A.

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(Autor: Axel Nantes - Quelle: China.org, CCTV, mod.gov.cn, Xinhua)


» Boeing stellt Starliner vor
14.09.2015 - Anlässlich der Eröffnung der Herstellungshalle hat das Luft- und Raumfahrtunternehmen Boeing ihrem kommerziellen Raumschiff CST-100 den offiziellen Namen Starliner gegeben.
Nach dem Ende des Space Shuttle-Programms 2011 sind US-amerikanische Astronauten dazu gezwungen, mit den russischen Sojus-Raumschiffen zur Internationalen Raumstation ISS zu fliegen. Obwohl sich diese Praxis bewährt hat, streben die Vereinigten Staaten in Zukunft einen unabhängigen bemannten Zugang zur Station an. Um die Kosten dafür in einem vertretbaren Rahmen zu halten, setzt die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtagentur NASA auf einen innovativen Ansatz: Die Agentur startet nicht mehr selbst Raketen ins All, sondern kauft sich Flüge zur Raumstation bei privaten Unternehmen. Die Raumschiffe dieser privaten Raumfahrtfirmen müssen jedoch noch entwickelt werden. Diese Arbeiten fördert die NASA im Rahmen des Commercial Crew-Programmes mit mehreren Milliarden Dollar. Zwei Firmen haben inzwischen die begehrten Verträge erhalten: Das kalifornische Start-Up SpaceX und der „big player“ Boeing. Neben dem oben genannten politischen Ziel soll durch das Commercial Crew-Programm auch die wissenschaftliche Arbeit an Bord der ISS verbessert werden: Jedes Raumschiff bringt vier NASA-Astronauten zur Station, wodurch die Besatzung an Bord auf sieben aufgestockt werden soll. So steht doppelt so viel Zeit für wissenschaftliche Experimente zur Verfügung.

Boeing setzt bei dem Raumschiff auf ein zweckmäßiges Design: Der Fokus liegt auf einem sicheren, automatisierten Transport von Astronauten zur ISS und wieder zurück zur Erde. Das Raumschiff ist in zwei Sektionen eingeteilt: Das Servicemodul und die eigentliche Raumkapsel. Das Servicemodul versorgt das Raumschiff mit Strom, Luft sowie vielem mehr und treibt es an. In der Raumkapsel können bis zu sieben Passagiere Platz nehmen (bei Flügen zur ISS werden es nur fünf sein), sie verfügt über einen Hitzeschild und Fallschirme zur sicheren Landung auf der Erde. Doch trotz der recht konservativen Auslegung verfügt das Raumschiff über zahlreiche innovative Features: Die Landung erfolgt -anders als etwa bei dem Apollo-Raumschiff- nicht im Wasser, sondern mithilfe von Airbags und Fallschirmen an Land. So wird die Bergung und die Aufbereitung vereinfacht, denn die Kapsel soll nach dem Flug erneut gestartet werden können. Auch die Fertigung der Kapsel soll dadurch vereinfacht werden, dass man bei der Struktur auf Schweißnähte verzichtet. Die Rettungstriebwerke sind in dem Servicemodul integriert, wodurch im Vergleich zu einem separaten „Turm“ Gewicht eingespart wird. Im Inneren verfügen die Astronauten über Samsung-Tablets, WLAN und eine spezielle LED-Beleuchtung.

Bis vor Kurzem hieß dieses Raumschiff noch CST-100 (Crew Space Transport 100), nach der sogenannten Karman-Linie, der Grenze zum Weltraum, die auf 100 km über der Erde festgelegt ist. Mittlerweile wurde dem Raumschiff ein deutlich eingängigerer Name gegeben: Starliner. Dieser Name wurde im Rahmen der Eröffnung der C3PF (Commercial Crew and Cargo Processing Facility) am 4. September bekanntgegeben. Dabei handelt es sich um eine Halle auf dem Gelände des Kennedy Space Centers in Florida, in der der Starliner gebaut, betankt und aufbereitet werden soll. Zuvor hieß die C3PF noch OPF-3 (Orbiter Processing Facility 3), da hier über 20 Jahre lang Space Shuttle-Orbiter zwischen den Flügen gewartet wurden. Boeing hat altes Shuttle-Equipment demontiert und die Halle mittlerweile modernisiert und umgebaut. In der „High Bay“ wird die Raumkapsel zusammengebaut und aufbereitet, für jeden Schritt in der Prozedur gibt es einen eigenen Bereich. In dem vorherigen „Engine Shop“, in dem die Haupttriebwerke des Shuttles gewartet wurden, wird nun das Servicemodul zusammengebaut. Die erste Druckkabine des Starliners wird bereits zusammengebaut, so sind etwa schon die beiden „Dome“ aus Aluminium angekommen, die die Struktur bilden. Auch wenn diese Raumkapsel nie ins All fliegen wird, ist sie für die Entwicklung des Starliners von großer Bedeutung, weil so die Fertigungsmethoden überprüft werden können. Dieser Strukturtestartikel wird danach einer Reihe von Tests unterzogen, bis er dann 2017 bei einem Test des Rettungssystems eingesetzt wird.

Nach dem Bau in der C3PF wird der Starliner zum Startplatz transportiert. Obwohl das Raumschiff theoretisch auf jeder ausreichend leistungsfähigen Rakete starten könnte, werden die Flüge zur ISS mit einer Atlas V erfolgen. Dieser Träger hat sich als äußerst zuverlässig herausgestellt. Momentan laufen bei der Betreiberfirma ULA (United Launch Alliance) Arbeiten, um die Atlas V zu manraten, die Rakete also für bemannte Flüge geeignet zu machen. Gleichzeitig muss die Infrastruktur am Startplatz SLC-41 modifiziert werden. Zu diesen Arbeiten zählt die Errichtung eines Zugangsturms, mit dem die Astronauten in die Raumkapsel an der Spitze der Rakete einsteigen können. In diesem Zugangsturm sind moderne Datenverarbeitungs- und Kommunikationssysteme untergebracht und vor den Abgasen der Rakete geschützt, neben einem Aufzug verfügt er auch über Annehmlichkeiten, die wohl nur ein Astronaut mit schwerem Raumanzug wertschätzen wird, wie breitere Gänge oder Ecken, bei denen man schwerer in jemanden hineinstolpern kann. Auch wird der Turm mit einem Evakuierungssystem ausgestattet, mit dem im Notfall wie bei einer Seilbahn schnell in ein gepanzertes Fahrzeug nach unten fahren kann.

Das Fundament für den Zugangsturm wurde bereits fertiggestellt. Der tatsächliche Turm wird in mehreren Kilometern Entfernung zum Startplatz in sieben einzelnen Segmenten gebaut. Die Segmente werden dann zwischen den regulären Starts der Atlas V auf dem Startplatz miteinander verbunden, sodass sie den Turm bilden. Das erste Segment, das zwei Stockwerke beinhaltet, ist inzwischen dort angekommen und soll nächste Woche installiert werden. Nachdem der Turm steht, wird oben ein Zugangsarm angebracht, der vor dem Start zu dem Starliner geschwenkt wird, damit die Astronauten einsteigen können.

Bis der Starliner tatsächlich zu den Sternen fliegen wird, dauert es noch eine Weile: 2017 sollen zwei Testflüge stattfinden, ein unbemannter und ein bemannter. Bei dem bemannten Testflug, bei dem der Starliner auch an der ISS andocken wird, werden zwei Astronauten an Bord sein: Einer wird von Boeing, der andere von der NASA gestellt. Inzwischen hat die NASA vier Astronauten ernannt, die Boeing und SpaceX dabei helfen sollen, ihre Raumschiffe zu entwickeln und dafür trainiert werden, sie zu fliegen. Außerdem werden sie den Pool bilden, aus dem die NASA die Astronauten auswählt, die bei den bemannten Testflügen an Bord sein dürfen. Es handelt sich bei ihnen um Bob Behnken, Eric Boe, Doug Hurley und Suni Williams. Alle vier waren Testpiloten, bevor sie Astronauten wurden. Auch haben sie beeindruckende Weltraum-Erfahrung vorzuweisen: Jeder der vier ist zweimal zur ISS geflogen: Behnken, Boe und Hurley mit dem Space Shuttle, Williams einmal mit dem Shuttle und einmal mit der russischen Sojus. Bald werden sie mit der nächsten Generation US-amerikanischer Raumschiffe in den Weltraum zurückkehren.

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(Autor: Martin Knipfer - Quelle: NASA, NSF, Boeing)


» China: Erdbeobachtungssatellit Gaofen 9 gestartet
14.09.2015 - Der chinesische Erdbeobachtungssatellit Gaofen 9 gelangte am 14. September 2015 in den Weltraum. Der Start erfolgte vom Jiuquan Satellite Launch Center (JSLC) in der Wüste Gobi in der inneren Mongolei.
Befördert wurde der Satellit von einer zweistufigen Rakete des Typs Langer Marsch 2D (LM-2D). Es war nach Angaben aus China der 209. Start einer Rakete des Typs Langer Marsch. Im Jahr 2015 war es der 6. Start eines Raumfahrtträgers aus China. Er erfolgte am 14. September 2015 um 12:42 Uhr Pekinger Zeit, das ist 6:42 Uhr MESZ.

Laut Meldungen aus China handelt es sich bei Gaofen 9 um ein Raumfahrzeug mit optischen Beobachtungsinstrumenten, das unter anderem bei der Bewältigung von Naturkatastrophen, der Beurteilung von erreichbaren und erzielten Ernteergebnissen im Landbau, der Landvermessung sowie der Stadt- und Straßennetzplanung nützlich sein soll. Gao Fen bedeutet schlicht hohe Auflösung.

Wahrscheinlich handelt es sich bei Gaofen 9 um einen Satelliten, der auch Aufgaben für das chinesische Militär zu erfüllen hat. Berichte staatlicher Agenturen aus China sprechen davon, dass der Satellit auch Informationen zum Schutz der Landesgrenzen liefern solle und Bestandteil der Modernisierung der Landesverteidigung sei.

Die Bahnparameter und Startumstände von Gaofen 9 ähneln denen von Gaofen 1 sehr. Letzter wurde auch auf einer LM-2D vom JSLC aus gestartet umd ist aktuell auf rund 98 Grad gegen den Erdäquator geneigter Bahn in Höhen zwischen 630 und 660 Kilometern unterwegs.

Gaofen 1 (NORAD 39.150, COSPAR 2013-018A) kreist seit dem 26. April 2013 um die Erde. Er basiert auf dem Satellitenbus CAST-2000 und wurde von der China Spacesat Co. Ltd. unter der Ägide der chinesischen Akademie für Weltraumtechnik (China Academy of Space Technology, CAST gebaut.

Die Auslegungsbetriebsdauer von Gaofen 1 liegt zwischen fünf und acht Jahren. Sein Kamerasystem erreicht eine Bodenauflösung von zwei Metern bei monochromatischer Bilderfassung (Panchromatic and Multi-spectral CCD Camera, PMS), multispektral werden bei einer Schwadbreite von 60 Kilometern (PMS) 8 Meter Bodenauflösung erreicht, bei einer Schwadbreite von 800 Kilometern (Wild Field Camera, WFV) 16 Meter.

Möglicherweise ist Gaofen 9 dazu gedacht, die Mission seines hier unterstellten Vorgängers fortzusetzen oder zu ergänzen.

Gaofen 9 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 40.894 und als COSPAR-Objekt 2015-047A.

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(Autor: Axel Nantes - Quelle: Chinanews, CRI, mod.gov.cn, Xinhua)


» Japan: Wettersatellit Himawari 8 im Regelbetrieb
15.08.2015 - Der im Herbst letzten Jahres gestartete japanische geostationäre Wettersatellit Himawari 8 befindet sich seit dem 7. Juli 2015 im Regelbetrieb. Am 12. August 2015 zeichnete er Daten über die schweren Explosionen in der chinesischen Hafenstadt Tianjin auf.
Himawari 8 kreist seit dem 7. Oktober 2014 um die Erde. Von der Rampe Nummer 1 des Yoshinobu-Startkomplexes (YLP-1) an der Südküste der japanischen Insel Tanegashima aus hatte die H-IIA-Rakete mit der Flugnummer F25 den Satelliten ins All gebracht. Der Start erfolgte um 5:16 Uhr UTC (Weltzeit). Die Startmasse des Satelliten betrug rund 3.500 Kilogramm, sein Leergewicht nach Fertigstellung lag bei etwa 1.300 Kilogramm.

Das von der Mitsubishi Electric Corporation (MELCO) für die japanische Wetteragentur (JMA) gebaute, auf dem Satellitenbus DS2000 basierende Raumfahrzeug erreichte am 16. Oktober 2014 nach intensiver Nutzung bordeigener US-amerikanischer Zweistofftriebwerke - ein Apogäumsmotor R-4D von Aerojet Rocketdyne und 12 Lageregelungstriebwerke von Moog - die vorgesehene Position bei 140 Grad Ost im Geostationären Orbit (GEO).

Am 18. Dezember 2014 schickte Himawari 8, dessen Name auf Deutsch so viel wie Sonnenblume Nummer 8 bedeutet, erste Bilder zur Erde.

Den Regelbetrieb begann Himawari 8 an einer Position von 140,7 Grad Ost im GEO um 2:00 Uhr UTC am 7. Juli 2015 als Nachfolger von MTSAT 2 alias Himawari 7. MTSAT 2 wird jetzt als Reservesatellit bei 145 Grad Ost im GEO bereitgehalten, bis ein weiterer neuer japanischer Wettersatellit ins All gebracht wird.

Mindestens jeweils 8 Jahre sollen die neuen dreiachsstabilisierten Satelliten ihren Aufgaben im Bereich der Wetterbeobachtung nachkommen. Zusammen mit Himawari 9, dessen Start aktuellen Planungen zufolge für das Jahr 2016 vorgesehen ist, will man eine kontinuierliche Beobachtung der Wetterentwicklung insbesondere im Osten Asiens und im westlichen Pazifik über einen Zeitraum von 15 Jahren ermöglichen. Bestellt hatte die JMA die beiden Raumfahrzeuge bei MELCO im Juli 2009.

Geplant ist, dass Himawari 9 zunächst als Reservesatellit dient, und später die regelmäßige Wetterbeobachtung von Himawari 8 übernimmt. Die Auslegung von Himawari 8 und 9 erfolgte so, dass sich ihr raumflugtechnischer Teil mindestens 15 Jahre lang betreiben lassen wird.

Die Anzahl der Frequenzbänder, auf welchen die Beobachtungen der neuen Satelliten erfolgen, wurde gegenüber den älteren Satelliten aus der MTSAT-Serie von 5 auf 16 gesteigert, das Intervall für die Bilderfassung um Faktoren zwischen 3 und 6 verringert (von 30 bzw. 60 Minuten auf 10 Minuten). Zusammen mit der verdoppelten Auflösung liefert ein neuer Satellit (sichtbares Licht Auflösung 0,5 km, Infrarot 2 km) rund 60 mal mehr Daten als einer der alten (sichtbares Licht Auflösung 1 km, Infrarot 4 km) in der gleichen Zeit.

Zentrales bildgebendes Instrument an Bord von Himawari 8 ist der von ITT Exelis - jetzt ein Teil der Harris Corporation - in den Vereinigten Staaten von Amerika gebaute Advanced Himawari Imager (AHI), der auf dem Advanced Baseline Imager (ABI) für den US-amerikanischen geostationären Wettersatelliten GOES R der US-amerikanischen Wetterbehörde NOAA basiert.

Der AHI ist dazu gedacht, alle 10 Minuten Übersichtsaufnahmen und alle zweieinhalb Minuten Detailbilder im Bereich des sichtbaren Lichts und des Infraroten zu erfassen. Die 16 Kanäle des Instruments arbeiten auf Wellenlängen zwischen 0,46 und 13,3 Mikrometern.

Für Abtastungen im Bereich des sichtbaren Lichts (VIS) stehen die Kanäle 1 bis 3 mit den Wellenlängen 0,46, 0,51 und 0,64 Mikrometern zur Verfügung. Die Kanäle 4 bis 6 sind mit Wellenlängen von 0,86, 1,6 und 2,3 Mikrometern dem nahen Infraroten (NIR) gewidmet.

Daten aus dem Infraroten (IR) liefern 10 AHI-Kanäle, die auf Wellenlängen von 3,9, 6,2, 7,0, 7,3, 8,6, 9,6, 10,4, 11,2, 12,3 und 13,3 Mikrometer eingerichtet sind.

Außerdem an Bord von Himawari 8 befindet sich eine Anlage zur Sammlung von aktuellen Weltraumwetterdaten. Entsprechend ihrer Bestimmung heißt sie Space Environment Data Acquisition Monitor, kurz SEDA. Sie ist in der Lage, das Auftreffen von Elektronen und Protonen zu detektieren.

Von den Instrumenten an Bord erfasste Daten werden über ein Data Collection Subsystem (DCS) genanntes Untersystem zusammengestellt und an geeignete Bodenstationen übertragen. Entsprechende Ausstrahlungen erfolgen im Ka-Band.

Am 12. August 2015 schickte Himawari 8 AHI-Daten zur Erde, die deutlich die Folgen der gegen 15:35 Uhr UTC stattgefundenen Explosionen in einem Containerlager des Stadtteils Binhai der chinesischen Hafenstadt Tianjin in der Atmosphäre zeigen.

Nach offiziellen Informationen aus China wird eine chemische Reaktion von Calciumcarbid mit Wasser, bei der hoch entzündliches Acetylen entsteht, als mögliche Ursache des Unglücks in der Stadt, nach der der Asteroid (2209) Tianjin benannt ist, vermutet.

In einem Blog des Zentrums für Weltraumwissenschaften und Konstruktion der Universität Wisconsin-Madison in den Vereinigten Staaten von Amerika wird von einer starken Temperatursignatur im kurzwelligen Infraroten bei einer Wellenlänge von 3,9 und 3,75 Mikrometer berichtet, welche in Bildern der Wettersatelliten Himawari 8 und MTSAT 2 (Japan) und COMS 1 (Südkorea) sichtbar ist.

Die Bilder werden als Nachweis für die Vorteile des im Vergleich schnelleren Bilderfassungssystems von Himawari 8 beurteilt. In der Bildsequenz des neuen japanischen Satelliten lassen sich die von den Explosionen ausgehenden Rauchwolken einfach verfolgen. Datenlücken, die durch Gesamtabbildungen der sichtbaren Erdscheibe entstehen könnten, soll es im Material von Himawari 8 nicht geben. Der Sensorik von Himawari 8 war es darüber hinaus auch möglich, höhere Temperaturen zu erfassen.

Der in den Satellitenbildern erfasste Rauch und seine Ausbreitung konnte gut verfolgt werden. Letztere korrespondiert mit Informationen aus China zur jeweiligen Hauptwindrichtung. Auch auf anderen Wellenlängen hinterließen die Explosionen Spuren in den Daten von Himawari 8.

Katalogisiert ist Himawari 8 alias GMS 8 (GMS steht für geostationary meteorological satellite) mit der NORAD-Nr. 40.267 und als COSPAR-Objekt 2014-060A.

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(Autor: Axel Nantes - Quelle: Exelis, JAXA, JMA, MELCO, Moog)


» Orion: Designprüfung für den nächsten Flug
18.08.2015 - Vor Kurzem wurde mit einer rigorosen Designprüfung von Orion begonnen, dem neuen Raumschiff der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur NASA. Unterdessen machen alle Elemente des Raumschiffs Fortschritte auf dem Weg zum nächsten Flug, der Orion zum Mond führen wird.
Die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtagentur NASA will nach über 40 Jahren wieder bemannt zu Zielen jenseits der niedrigen Erdumlaufbahn aufbrechen. Zunächst sollen die nötigen Technologien für Flüge zum Mars erprobt werden, bevor dann erstmals Menschen auf der Oberfläche des roten Planeten landen sollen. Derartige Missionen erfordern neben einer großen Rakete auch ein Raumschiff, in dem sich die Astronauten während des Fluges aufhalten und danach wieder sicher auf der Erde landen können.

Mit Orion entwickelt die NASA momentan ein solches Raumschiff. Es ist der legitime Nachfolger von Apollo, mit dem vor über 40 Jahren erstmals Menschen zum Mond aufbrachen: Schließlich ist es anders als das Space Shuttle dazu in der Lage, zu Zielen jenseits der niedrigen Erdumlaufbahn zu fliegen. Doch obwohl Orion vielleicht auf den ersten Blick Apollo ähnelt, ist das Raumschiff wesentlich größer, moderner und leistungsfähiger. Es ist daher nachvollziehbar, dass die Entwicklung eines solchen Raumschiffs ein aufwendiges Unterfangen ist. Seit fast zehn Jahren arbeiten die NASA und der Hersteller Lockheed Martin schon daran, mehrere tausend Mitarbeiter in den gesamten Vereinigten Staaten haben unzählige Simulationen, Berechnungen und Tests durchgeführt. Im Dezember 2014 wurde mit dem ersten Testflug EFT-1 (Exploration Flight Test 1) ein wichtiger Erfolg auf dem Weg zum fertigen Raumschiff errungen. Vor Kurzem wurde dann mit dem nächsten großen Schritt begonnen: Dem Critical Design Review (CDR), einer rigorosen Überprüfung des Designs.

Mit dieser Designprüfung wurde am 3. August am Johnson Space Center in Houston begonnen. Dabei handelt es sich um einen monatelangen Prozess, bei dem die beteiligten Ingenieure jedes einzelne Detail des Raumschiffs unter die Lupe nehmen und mithilfe von tausenden Dokumenten mögliche Fehlerquellen suchen. So soll sichergestellt werden, dass alle Elemente aufeinander abgestimmt sind, um mit der Herstellung, dem Zusammenbau und Tests im vollen Maßstab zu beginnen. Hierbei werden alle Systeme untersucht, die sowohl bei dem nächsten Flug EM-1 (Exploration Mission 1) als auch bei dem nachfolgenden bemannten Flug EM-2 (Exploration Mission 2) zum Einsatz kommen sollen. Systeme, die nur für EM-2 benötigt werden, werden bei einem eigenen Critical Design Review im Herbst 2017 evaluiert. Die jetzige Designprüfung soll Ende Oktober abgeschlossen werden.

„Unser Team im gesamten Land arbeitet unglaublich hart daran, ein Raumschiff zu entwickeln, das dazu in der Lage ist, die Grenzen der menschlichen Existenz weiter in unser Sonnensystem auszudehnen“, kommentierte Mark Geyer, der Manager des Orion-Programms. Tatsächlich haben die NASA und Lockheed Martin in den vergangenen Monaten große Fortschritte bei der Entwicklung von Orion gemacht. Hier ein kurzer Überblick:

Startabbruchssystem (Launch Abort System, LAS)
Das turmförmige Startabbruchssystem soll als eine Art „Rettungsrakete“ Orion mitsamt der Besatzung bei einer Gefahr in Sicherheit befördern. Während die Designprüfung des gesamten Raumschiffs noch im Gange ist, wurde das CDR des Hauptbestandteils hier bereits am 11. August abgeschlossen. Dabei handelt es sich um den sogenannten Launch Abort Motor, einen Feststoffmotor, der die Raumkapsel innerhalb von wenigen Sekunden mit der dreifachen Beschleunigung eines Dragsters aus dem Gefahrenbereich befördert. Durch diese erfolgreich abgeschlossene Designprüfung wurde bewiesen, dass der Motor die Anforderungen erfüllt und bereit für Herstellung, Zusammenbau und Tests im vollen Maßstab ist. Diese Arbeiten werden in den Fabriken des Herstellers OrbitalATK in Magna, Promontory und Clearfield, Utah, stattfinden. Da bei dem nächsten Flug EM-1 jedoch noch keine Besatzung an Bord sein wird, wird der Abort Motor bei diesem Flug inaktiv bleiben.

Crewmodul (CM)
In dem kapselförmigen Crewmodul befinden sich die Astronauten während der Mission. Es verfügt über einen Hitzeschild und Fallschirme zur sicheren Landung nach dem Flug. Die Hauptstruktur bildet die Druckkabine aus einer Aluminiumlegierung, die als einziges Element mit Luft gefüllt sein wird. Diese Druckkabine besteht aus mehreren Metallplatten, die in der Michoud Assembly Facility (MAF) in Louisiana durch Rührreibschweißen miteinander verbunden werden. Die einzelnen Metallplatten wurden in den vergangenen Monaten bei verschiedenen Unternehmen gefräst, die meisten sind bereits in der MAF angekommen. Nächsten Monat sollen die Schweißarbeiten beginnen, Anfang 2016 soll die fertige Druckkabine dann im Kennedy Space Center in Florida ankommen. Diese Druckkabine wird tatsächlich bei EM-1 fliegen, es handelt sich um Flughardware. Um die nötigen Prozesse zu trainieren, wird momentan ein „pathfinder“ zusammengeschweißt, ein Prototyp der Druckkabine.

Gesteuert werden soll Orions Flug von der Avionik (der Flugelektronik) und der Software. Um diese Systeme vor dem eigentlichen Flug zu testen, hat Lockheed Martin vor Kurzem in ihrer Fabrik in Denver, Colorado, ein Testlabor für die Integration der Elektronik eröffnet. In diesem Labor verfügen die Ingenieure auch über ein Mockup einer Orion-Kapsel, das vorher in Littleton gebaut wurde. Dieses Mockup wird dann mit der Zeit mit den Verkabelungen, Sensoren, Batterien, Avioniksystemen und der Software ausgestattet. So können die Orion-Ingenieure das Mockup nutzen, um die geplante Konfiguration der Komponenten zu verifizieren. Das Mockup wird dann mit Simulatoren des Servicemoduls, Trägerrakete und der Bodenanlagen verbunden. Danach wird das Team jeden einzelnen Abschnitt der EM-1-Mission vom Start bis zur Landung testen und simulieren.

Servicemodul (SM)
Das zylinderförmige Servicemodul soll das Crewmodul antreiben und es mit Strom, Luft, Wasser und Thermalkontrolle versorgen. Die Besonderheit dieses Moduls liegt darin, dass es nicht in den USA, sondern von der Firma Airbus Defence and Space in Bremen gebaut werden soll. Es basiert auf Technologie des inzwischen außer Dienst gestellten europäischen Raumtransporters ATV (Automated Transfer Vehicle). Doch vor dem Flugeinsatz soll ein Testartikel dieses Servicemoduls in der Plum Brooke Station im US-Bundesstaat Ohio Belastungstests unterzogen werden. Dieser Testartikel wird momentan bei Thales Alenia in Turin gefertigt, vorläufige Tests der Struktur wurden bereits abgeschlossen. Im Oktober soll dieser Testartikel dann in Plum Brooke ankommen, wo er mit einem anderen Testartikel verbunden wird: Dem des Adapters zum Crewmodul. Dieser ist bereits in der Testanlage angekommen, momentan wird er einer sogenannten Modalanalyse unterzogen, bei der der Adapter in Schwingung versetzt wird, um ungünstiges Verhalten zu entdecken. Die integrierte Struktur bestehend aus den Testartikeln des Adapters und des eigentlichen Servicemoduls soll dann diesen Herbst weiteren Belastungstests ausgesetzt werden.

Verkleidungen
Während des Starts in den Weltraum wird das Servicemodul durch drei Verkleidungen von den Umwelteinflüssen abgeschirmt. Wenn sie nach einigen Minuten nach dem Start nicht mehr benötigt werden, werden die drei Verkleidungen in einer sorgfältig abgestimmten Prozedur durch mehrere Sprengladungen und Federpakete zur Seite hin weggesprengt. Inzwischen wurde das Design des Raumschiffs geändert (es wurde Masse eingespart), sodass auch das Design der Verkleidungen geändert werden konnte. So wurde etwa die Befestigung modifiziert, also wo und wie die Sprengladungen und Federpakete angebracht sind. Um dieses neue Design zu testen, hat die Herstellerfirma Lockheed Martin zwei Tests in Sunnyvale, Kalifornien, durchgeführt. Bei ihnen wurde am Boden eine einzelne Verkleidung abgesprengt. Beim ersten Test im Juni wurde die Absprengung unter den erwarteten Bedingungen simuliert, beim zweiten Test im Juli wurde eine Verzögerung von 10 Millisekunden eingebaut. Vorläufige Daten zeigen, dass bei beiden Tests alles wie geplant verlaufen ist.

Diese Vorbereitungen erfolgen im Rahmen von Orions erstem Flug zum Mond nicht später als im November 2018, einer Mission mit der Bezeichnung Exploration Mission 1 (EM-1). Nachdem Orion auf seiner Trägerrakete, dem Space Launch System, in einen niedrigen Erdorbit gestartet ist, zündet das Triebwerk der Oberstufe erneut, sodass das unbemannte Raumschiff nun in Richtung Mond fliegt. Das Raumschiff bremst daraufhin mithilfe seines Servicemoduls in eine Umlaufbahn 70.000 km über der Mondoberfläche ein. Durch eine weitere Zündung des Triebwerks des Servicemoduls verlässt das Raumschiff nach etwa einer Woche diese Umlaufbahn und fliegt wieder zurück zur Erde. Das Servicemodul wird abgetrennt und das kapselförmige Crewmodul tritt mit über 39.000 km/h in die Erdatmosphäre ein, bevor die Kapsel im Pazifik an Fallschirmen landet. Diese Mission wird den ersten Flug eines zumindest theoretisch bemannbaren Raumschiffs zum Mond seit 45 Jahren und den weitesten Flug eines solchen Raumschiffs aller Zeiten darstellen.

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(Autor: Martin Knipfer - Quelle: NASA, NSF, Spaceflightnow, OrbitalATK)


» Ariane-5-Start mit Eutelsat 8 West B und Intelsat 34
26.08.2015 - Am 20. August 2015 startete um 22:34 Uhr MESZ vom Raumfahrtgelände Kourou in Französisch-Guayana eine Ariane-5-Trägerrakete mit zwei Kommunikationssatelliten an Bord. Die Erdtrabanten für die Eutelsat S.A. aus Frankreich und die Intelsat S.A. aus Luxemburg wurden nach rund einer halben Stunde Flug erfolgreich ausgesetzt.
Verwendet wurde eine Ariane-5-ECA von Airbus Safran Launchers (ASL), die von der Startrampe ELA-3 zum vierten Flug einer Ariane 5 im Jahr 2015 abhob. Transportiert wurden bei der Mission VA225 der Kommunikationssatellit Eutelsat 8 West B (Masse beim Start 5.782 kg) und der Kommunikationssatellit Intelsat 34 (Startmasse 3.300 kg, unbetankt 1.818 kg).

Beide Satelliten waren zusammen unter einer 17 Meter hohen Nutzlastverkleidung mit einem Durchmesser von 5,4 Metern und einer Masse von 2,4 Tonnen untergebracht. Eutelsat 8 West B wurde als erster der Satelliten etwa 28 Minuten nach dem Start ausgesetzt, er saß zuoberst auf der 6,4 Meter hohen Nutzlasttragstruktur SYLDA 5 A (SYLDA ist die Abkürzung von "Système de Lancement Double Ariane", Ariane-Doppelstartvorrichtung). Nach Abstoßen der SYLDA 5 A wurde Intelsat 34 rund 41 Minuten nach dem Start freigegeben.

Die zwei Satelliten werden aus dem Geotransferorbit (GTO) mit einem geplanten Perigäum von 252,00 km über der Erde (250,00 laut Airbus Defense and Space) und einem geplanten Apogäum von 35.845 km über der Erde (35.786 laut Airbus Defense and Space) mit eigenen Antrieben den Geostationären Orbit (GEO) ansteuern. Die Antriebe müssen auch den Abbau der Rest-Inklination, der verbliebenen Neigung der Bahn gegen den Erdäquator, von geplanten 4,7 Grad bewerkstelligen.

Eutelsat 8 West B ist eine Konstruktion des französisch-italienischen Luft- und Raumfahrtkonzerns Thales Alenia Space (TAS) und basiert auf der Satellitenplattform Spacebus 4000 C4. Der Satellit wird vom europäischen Betreiber von Kommunikationssatelliten Eutelsat zusammen mit Nilesat aus Ägypten insbesondere zur Verbreitung von hochaufgelösten Fernsehprogrammen (auch in 4K Ultra HD) eingesetzt werden.

Eutelsats neuer Satellit, der 25., den der Betreiber von TAS hat bauen lassen, soll im GEO eine Position im Bereich von 8 Grad West beziehen, um von dort Empfänger im mittleren Osten, Afrika und Südamerika zu versorgen. Dafür ist er mit einer Kommunikationsnutzlast mit 58 Ku- (40 operative) und 12 C-Band-Transpondern (10 operative) ausgerüstet. Eutelsat nennt auch "42 x 36 MHz-equivalent Ku-band transponders and 20 x 36 MHz-equivalent C-band transponders". Ihre Gesamtleistung liegt im Bereich von 12 Kilowatt.

Mit elektrischer Energie versorgt wird die Kommunikationsnutzlast von Eutelsat 8 West B durch zwei Solarzellenausleger, die dem Raumfahrzeug mit einem Hauptkörper von 5,5 x 2,2 x 2 Meter zusammen eine Spannweite von insgesamt 37 Metern geben. Die vorgesehene Standzeit des dreiachsstabilisierten, mit vier Lithium-Ionen-Akkumulatorensätzen ausgestatteten Satelliten im Orbit beträgt mindestens 15,25 Jahre, bei Einsatzende sollen die Solarzellenausleger immer noch mindestens 15 Kilowatt liefern können. Die erwartete Einsatzdauer des Satelliten im All liegt laut TAS bei über 17 Jahren.

Der mit Monomethylhydrazin (MMH) und NTO betriebene Apogäumsmotor des Typs S400 von Airbus Defense and Space an Bord von Eutelsat 8 West B besitzt einen Nominalschub von 425 Newton. Für die Lageregelung sowie das Halten oder Verändern der Position des Satelliten wurde der Satellit außerdem mit einer Anzahl von kleinen Triebwerken ausgerüstet.

Ein so vorgesehenes, partielles Entfalten der Solarzellenausleger von Eutelsat 8 West B konnte innerhalb von vier Stunden nach dem Start des Satelliten abgeschlossen werden. Vollständige Entfaltung der Solarzellenausleger und Ausschwenken der Antennen des Satelliten erfolgen, wenn der Satellit im GEO angekommen ist. Das wird nach drei Einsätzen seines Apogäumsmotors innerhalb eines Zeitraums von fünf Tagen der Fall sein, so der Plan.

Bei Intelsat 34 handelt es sich um ein von Space Systems/Loral (SS/L) aus Palo Alto im US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien auf Basis des Satellitenbus´ 1300 entworfenes und gebautes Raumfahrzeug, dessen Grundkörper Maße von rund 5,6 auf 3,5 auf 3 Meter aufweist.

Der dreiachsstabilisierte Satellit ist dazu gedacht, Empfänger in Lateinamerika im C-Band, solche in Brasilien mit digitalen Fernsehausstrahlungen im Ku-Band und Mobilgerätenutzer über dem Nordatlantik im Ku-Band von einer Position bei 304,5 Grad Ost im GEO zu versorgen. Dementsprechend ist die über 10 Kilowatt leistende Kommunikationsnutzlast von Intelsat 34 mit 24 Ku-Band-Transpondern und 24 C-Band-Transpondern ausgestattet.

Gedacht ist Intelsat 34 außerdem als Nachfolger von Intelsat 805 (der eigentlich durch den bei einem Fehlstart am 1. Februar 2013 zerstörten Intelsat 27 ersetzt werden sollte) und Galaxy 11. Intelsat 805 alias IS-805 kreist seit dem 18. Juni 1998 um die Erde (NORAD 25.371, COSPAR 1998-037A), Galaxy 11 wurde am 22. Dezember 1999 in den Weltraum transportiert (NORAD 26.038, COSPAR 1999-071A).

Die Energieversorgung der Satellitensysteme von Intelsat 34 erfolgt durch zwei Solarzellenausleger, die dem Raumfahrzeug eine Spannweite von rund 24,70 Metern geben. Am Ende der projektierten Einsatzdauer von mindestens 15 Jahren sollen die Solarzellenausleger von Intelsat 34 noch mindestans 10 Kilowatt elektrische Leistung bereitstellen können. Für die Stromspeicherung besitzt der Satellit zwei Lithium-Ionen-Akkumulatorensätze.

Der mit Monomethylhydrazin (MMH) und einer Mischung von Stickstoffoxiden (MON-3, Stickstofftetroxid mit 3% Stickstoffmonooxid) betriebene Apogäumsmotor von Intelsat 34 besitzt einen Nominalschub von 445 Newton. Für die Lageregelung sowie das Halten oder Verändern der Position des Satelliten besitzt der Satellit außerdem eine Anzahl von 22 Newton starken, MMH und MON-3 verwendenden Zweistofftriebwerken sowie elektrische Triebwerke des Typs SPT-100 (SPT steht für stationary plasma thruster) bzw. SPD-100 (СПД-100) vom russischen Konstruktionsbüro Fackel bzw. Fakel aus Kaliningrad. Die elektrischen Triebwerke verwenden das Edelgas Xenon als auszustoßende Stützmasse. Sie haben einen Schub von jeweils nur 83 Millinewton (80 Millinewton bei 1,5 kW Leistungseingang), lassen sich jedoch sehr ausdauernd einsetzen.

Nach Angaben von SS/L mit Datum vom 21. August 2015 wurden initiale Tests nach dem Aussetzen des Satelliten bereits abgeschlossen. Der Satellit war für die angesetzten vier Bahnanhebungsmanöver und die anschließend anstehende Testphase bereit. Zwei der Bahnanhebungsmanöver hat der Satellit bis zum 24. August 2015 bereits absolviert.

Intelsat meldete am 24. August 2015 in einem Unternehmensblog, dass man nach dem Start sehr bald sicher war, dass alle Subsysteme des Satelliten funktionieren wie vorgesehen. Nachdem die ordnungsgemäße Ausrichtung des Satelliten im All festgestellt werden konnte, wurden die Solarzellenausleger entfaltet, zuerst das sogenannte south array, dann das north array. Eine gesicherte Energieversorgung des Satelliten ließ sich bald darauf bestätigen.

Eutelsat 8 West B wurde zum 47. auf einer Spacebus-Plattform von TAS basierenden Satelliten, der mit einer europäischen Ariane-Rakete ins All gelangte, und zum 30., den Arianespace für Eutelsat transportierte. Mit Eutelsat 8 West B besorgte Arianespace mittlerweile insgesamt den Transport von 143 von TAS gebauten Satelliten in den Weltraum. Intelsat 34 ist der 55. Satellit, den Arianespace für Intelsat startete, und der 51. von SS/L gebaute geostationäre Satellit auf einer Rakete von Arianespace.

VA225 mit Eutelsat 8 West B und Intelsat 34 auf der Rakete L579 aus dem Produktionslos PB war die 67. erfolgreiche Ariane-5-Mission in Folge. Bei der Mission VA225 wurde laut Arianespace bei einer Gesamtstartmasse von rund 780 Tonnen (laut Airbus Space and Defence rund 773 Tonnen beim Abheben) eine Gesamtnutzlast von 9.954 kg transportiert (laut Airbus Defence and Space 9.912 kg), von denen nach Angaben von Arianespace 9.082 kg auf die beiden Satelliten entfielen.

Die Objekte, die nach dem Start Umlaufbahnen um die Erde erreichten, sind wie folgt katalogisiert:

  • Eutelsat 8 West B NORAD Nr. 40.875, COSPAR-Objekt 2015-039B
  • Intelsat 34 alias IS-34 NORAD Nr. 40.874, COSPAR-Objekt 2015-039A
  • Nutzlasttragstruktur NORAD Nr. 40.876, COSPAR-Objekt 2015-039C
  • Oberstufe NORAD Nr. 40.877, COSPAR-Objekt 2015-039D

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(Autor: Axel Nantes - Quelle: Airbus Defence and Space, Arianespace, Eutelsat, Intelsat, Thales Alenia Space, Space Systems/Loral)


» GPI entdeckt heißen, jungen Jupiterverwandten
26.08.2015 - 51 Eri b heißt der erste Planet, der vom Gemini Planet Imager (GPI) entdeckt wurde. Es handelt sich allem Anschein nach um eine relativ junge, jupiterähnliche Welt.
Der Anfang des Jahres auf dem fast 2.700 Meter hohen Cerro Pachón in Chile in Betrieb genommene Planetenjäger ist Teil der Gemini-Teleskopanordnung und ermöglicht, anders als viele Teleskope, mit denen bisher Exoplaneten detektiert wurden, direkte Beobachtungen.

Das System 51 Eridani ist etwa 100 Lichtjahre entfernt und gehört zum Sternbild Eridanus. Der Zentralstern ist etwas leuchtstärker als die irdische Sonne und scheint wenigstens einen Trabanten zu besitzen, der ihn in einer Entfernung von etwa 13 Astronomischen Einheiten umläuft. Das entspricht auf solare Verhältnisse übertragen etwa einem Orbit zwischen Saturn und Neptun.

Bei dem Planeten, der die Bezeichnung 51 Eri b erhielt, handelt es sich allem Anschein nach um einen Hot Jupiter mit etwa der zweifachen Masse unseres Jupiter, wie Bruce Macintosh, Physikprofessor in Stanford und führender Projektwissenschaftler am Gemini Planet Imager, ausführt.

Der entdeckte Planet umkreist, anders als viele Vertreter seiner Kategorie, seinen Stern nicht besonders nah, sondern in einer relativ großen Entfernung. Mit einem geschätzten Alter von rund 20 Millionen Jahren ist der Planet noch vergleichsweise jung. Zum Vergleich: Unser Sonnensystem entstand vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Astronomen könnten durch die Beobachtung von Planeten wie 51 Eri b Rückschlüsse auf die Frühzeit von Jupiter und anderer Gasriesen ziehen.

Besonders interessant an der jüngsten Entdeckung ist, dass der Gemini Planet Imager den Planeten im Eridani-System direkt beobachten konnte. Anders als viele Teleskope, wie etwa dem außerordentlich erfolgreichen Planetenentdecker und Weltraumteleskop Kepler, ist das Instrument am Gemini-Teleskop genau für direkte Planetenbeobachtung ausgelegt. Tatsächlich ist die Suche nach jungen, lichtschwachen Planeten mit weiten Orbits eine Kernkompetenz des Instruments.

Während etwa das Weltraumteleskop Kepler aus dem zeitweiligen Verlust an Leuchtkraft eines Sterns auf Planeten schließt (Transitmethode), wird ein Stern vom Gemini Planet Imager zunächst in Gänze aufgenommen. Anschließend wird das gesamte direkt vom Zentralstern emittierte Licht entfernt.

Das verbliebene Licht wird dann auf Besonderheiten hin untersucht. Die hellsten Regionen sind potenzielle Planetenkandidaten. Dabei ist deren Licht im Vergleich zur Lichtstärke des umkreisten Sterns sehr schwach, im Falle von 51 Eri b etwa ein Millionstel der Leuchtkraft seines Zentralsterns, doch nach dessen Herausfilterung für GPI gut erkennbar. Das System 51 Eridani wurde bereits zuvor von anderen Teleskopen ins Visier genommen, diese entdeckten den Planeten jedoch nicht.

„Wir haben bereits rund 100 Sterne betrachtet“, sagte James Graham, GPI-Projektwissenschaftler. „Das ist exakt die Art von Planet, die wir entdecken wollten, als wir GPI entwickelt haben.“

Anders als indirekte Beobachtungen, die häufig lediglich Position, Größe und Masse eines Planeten verraten, erlauben direkte Beobachtungen in begrenztem Umfang auch Rückschlüsse auf die Atmosphäre eines Planeten, etwa deren chemische Zusammensetzung.

Im vorliegenden Fall fanden die Wissenschaftler bei der Analyse der Gemini-Bilder Hinweise auf Wasserdampf und große Mengen Methan in der Atmosphäre von 51 Eri b, eine Parallele zu Jupiter. Im Gegensatz zu letzterem ist der junge Planet bedeutend heißer. Gleich wohl, 51 Eri b ist auf dem besten Weg, ein Cousin unseres größten Gasriesen zu werden, denkt Mark Marley, Astrophysiker am NASA Ames Research Center.

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(Autor: Roman van Genabith - Quelle: GPI, SETI Institute)


» Indien: GSLV-D6 bringt GSAT 6 ins All
28.08.2015 - Am 27. August 2015 brachte eine Trägerrakete vom Typ GSLV den indischen S-Band-Kommunikationssatelliten GSAT 6 von der Rampe Nummer 2 des Raumflugzentrums Satish Dhawan der indischen Weltraumforschungsorganisation (ISRO) auf der Insel Sriharikota an Indiens Südküste aus in den Weltraum.
Der Flug der beim Start 49,1 Meter hohen, rund 416 Tonnen schweren Rakete mit der missionsbezogenen Bezeichnung GSLV-D6 und GSAT 6 an der Spitze begann um 16:52 Uhr Ortszeit (IST) bzw. um 13:22 Uhr MESZ am 27. August 2015.

Die 20,1 Meter lange Kernstufe mit der Bezeichnung S139, einem Durchmesser von 2,8 Metern und gefüllt mit festem Treibstoff wurde von vier zusätzlichen, seitlich angebrachten Boostern unterstützt, die integraler Bestandteil der zusammen GS1 für GSLV stage 1 genannten Konstruktion waren.

Die L40H genannten, 19,7 Meter langen Booster mit einem maximalen Durchmesser von 2,1 Meter wurden 2,7 Sekunden vor dem Abheben auf dem Starttisch als erstes gezündet. Sie verbrannten in ihren Vikas-Triebwerken UH25 (75% Unsymmetrisches Dimethylhydrazin (UDMH) + 25% Hydrazinhydrat) mit N2O4 (Distickstofftetroxid). Die Triebwerke sind Ableitungen der in den Ariane 1 bis 4 verwendeten Viking-Triebwerke.

Unmittelbar nach der Zündung des Feststoffmotors der ersten Stufe S139 erfolgte 0,1 Sekunden später das Abheben der Rakete. Der anfangs mit 138,1 Tonnen Treibstoff mit Hydroxyl-terminiertem Polybutadien (HTPB) gefüllte Motor beendete 109 Sekunden nach dem Verlassen des Starttischs seine Arbeit.

Nach dem Aufbrauchen des festen Treibstoffes in der ersten Stufe und dem nach 149,1 Sekunden erfolgten Ausbrennen der Flüssigkeitsbooster wurden diese zusammen als Ganzes in Flugsekunde 151,5 in etwa 72 km Höhe von der Rakete abgetrennt.

In Flugsekunde 151,6 zündete die zweite GS2 genannte Stufe der Rakete, die eine Länge von 11,6 Meter aufwies, und ebenfalls mit einem Vikas-Triebwerk ausgerüstet war. Dementsprechend arbeitete auch sie mit UH25 und N2O4. Ihre nominale Brennzeit betrug 150 Sekunden.

Beim Flug der GSLV-D6 wurde erneut eine Nutzlastverkleidung mit einem Durchmesser von 3,4 Metern verwendet. Eine Verkleidung mit einem Durchmesser von vier Metern war am 25. Dezember 2010 ursächlich mit Schuld für das Versagen der GSLV-F06 mit GSAT 5P an Bord. Die Nutzlastverkleidung der GSLV-D6 wurde 230,3 Sekunden nach dem Abheben in rund 116 km Flughöhe während der Arbeit der zweiten Stufe abgeworfen.

Die zweite Stufe schaltete 291 Sekunden nach dem Abheben ab. 2,7 Sekunden später wurde sie von der Rakete abgetrennt.

In rund 132 km Flughöhe trat anschließend die kryogene, das heißt mit flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff betriebene Oberstufe mit der Bezeichnung CUS-06 in Aktion.

Das Zündkommando für das in Indien gebaute Wasserstoff/Sauerstoff-Triebwerk der 8,7 Meter langen Stufe erfolgte 295,5 Sekunden nach dem Start. 10,1 Sekunden später erreichten Signale, die eine erfolgreiche Zündung bestätigten, überwachende Kontrollstationen. Die geplante Brenndauer betrug 720 Sekunden.

Nachdem die CUS-06 ihre Arbeit erledigt hatte, erfolgte nach einer kurzen rund 12 Sekunden dauernden Freiflugphase rund 17 Minuten nach dem Abheben circa 215 km über der Erdoberfläche die Abtrennung des Kommunikationssatelliten mit einer Startmasse von 2.117 kg (unbetankt 985 Kilogramm). (Das Raumfahrtanwendungszentrum der ISRO (Space Applications Centre, SAC) nennt eine Satellitenmasse von 2.132 kg).

GSAT 6 gelangte auf eine Erdumlaufbahn mit einem Perigäum, dem der Erde nächstliegenden Bahnpunkt, von rund 168 km (geplant 170 km), und einem Apogäum, dem erdfernsten Bahnpunkt, von rund 35.939 km (geplant 35.975 km). Ihre Neigung gegen den Erdäquator beträgt rund 20,01 Grad (geplant 19,95 Grad). Nach Angaben der ISRO wurde der vorgesehene Geotransferorbit (GTO) damit mit großer Exaktheit erreicht.

Ein mit Monomethylhydrazin (MMH) als Treibstoff und einer Mischung aus Stickstoffoxiden (MON-3) als Oxidator betriebener, 440 Newton starker Motor (Liquid Apogee Motor, LAM) an Bord von GSAT 6 hat die Aufgabe, das Raumfahrzeug auf eine annähernd kreisförmige Bahn in rund 35.786 km über der Erde zu bringen und gleichzeitig die Neigung der Umlaufbahn gegen den Äquator, die sogenannte Inklination, auf 0 Grad abzubauen.

Einsetzen will die ISRO den neuen Satelliten, dessen Bau bereits am 1. Dezember 2005 vom indischen Kabinett beschlossen worden war, an einer Position von 83 Grad Ost im Geostationären Orbit. Dort möchte man ihn in Kolokation mit GSAT 12, INSAT 4A, GSAT 10 und später mit GSAT 6A betreiben.

Für die Bahnanhebung, Bahnanpassungen und Lageregelung führt GSAT 6 1.132 kg Treibstoffe mit. Damit soll die Auslegungsbetriebsdauer des Satelliten von 9 Jahren abgedeckt sein. (Das Raumfahrtanwendungszentrum der ISRO nennt eine Auslegungsbetriebsdauer von 12 Jahren).

Der dreiachsstabilisierte Satellit ist ein indisches Produkt und basiert auf dem Bus I-2K alias I2000. Seine Grund-Abmessungen (ohne entfaltete Solarzellenausleger etc.) betragen 2,1 x 2,5 x 4,1 Meter.

Raumflugtechnischer Teil und Kommunikationsnutzlast des Satelliten werden von zwei Solarzellenauslegern mit elektrischer Energie versorgt. Sie leisten zusammen maximal 3.100 Watt. Für einen indischen Kommunikationssatelliten neu ist die an Bord von GSAT 6 verwirklichte Stromschienenspannung von 70 Volt.

Ebenfalls neu an Bord eines indischen Satelliten ist die entfaltbare Gitternetzantenne von GSAT 6. Die Antenne mit einem Solldurchmesser von circa sechs Metern dient der Kommunikation im S-Band. Für C-Band-Verbindungen gibt es eine Antenne mit einem Durchmesser von 80 Zentimetern.

Die S-Band-Nutzlast an Bord ist Tests und Kommunikation mit mobilen Geräten (Satellite Digital Multimedia Broadcasting / S-DMB) gewidmet und soll Hub-Funktionalität für 2.5G/3G-Netzwerke zur Verfügung stellen.

Wichtig für Indien ist dabei die Nutzung der bei der Internationalen Fernmeldeunion (International Telecommunication Union, ITU) reservierten Frequenzbereiche, die sonst nach Ablauf einer gewissen Frist anderweitig vergeben werden können.

Als Verstärker im S-Band-Teil dienen 5 Wanderfeldröhrenverstärker (Travelling Wave Tube Amplifier, TWTA) mit einer Leistung von je 235 Watt. Der Umsetzung in das C-Band dienen 5 Transponder mit einer Bandbreite von je 9 MHz für Empfang im C- und Sendungen im S-Band, sowie weitere 5 mit einer Bandbreite von je 2,7 MHz für Empfang im S- und Sendungen im C-Band.

Die fünf durch den Satelliten realisierbaren Ausleuchtzonen im S-Band werden zusammen das gesamte indische Mutterland abdecken. Die C-Band-Ausleuchtzone deckt auch das gesamte indische Mutterland ab.

Als Betreiber von GSAT 6 könnte die sogenannte indische nationale technische Forschungsorganisation (National Technical Research Organisation, NTRO), ein indischer Nachrichtendienst, fungieren. Neben Nutzern staatlicher und militärischer Stellen sollen auch solche aus dem zivilen Sektor von den Leistungen des neuen Satelliten profitieren.

GSAT 6 alias INSAT 4E ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 40.880 und als COSPAR-Objekt 2015-041A.

Update:
Seit dem Start wird GSAT 6 von einem als MCF für Master Control Facility bezeichneten Satellitenkontrollzentrum im indischen Hassan überwacht und gesteuert. Dementsprechend werden von Hassan aus die Brennphasen des Apogäumsmotors des Satelliten zur Bahnanhebung initiiert und kontrolliert.

Der Apogäumsmotor von GSAT 6 absolvierte nach Angaben der ISRO am 28. August 2015 erfolgreich eine erste Brennphase. Diese dauerte 3.385 Sekunden und wurde um 8:35 Uhr IST (5:05 Uhr MESZ) begonnen.

Update 2:
Am 29. August 2015 meldete die ISRO den erfolgreichen Abschluss einer zweiten Brennphase des Apogäumsmotors von GSAT 6. Die 2.663 Sekunden lange Brennphase wurde um 11:10 Uhr und 53 Sekunden IST gestartet. Nach ihrem Ende befand sich GSAT 6 auf einer Bahn mit einem Perigäum von 26.998 Kilometern und einem Apogäum von 35.682 Kilometern über der Erde. Die Restinklination betrug laut ISRO 0,115 Grad (1,15 Grad?). Für einen Erdumlauf benötigte GSAT auf dieser Bahn rund 20 Stunden und 15 Minuten.

Update 3:
Das dritte Bahnanhebungsmanöver von GSAT 6 wurde laut ISRO am 30. August 2015 um 07:52 Uhr IST initiiert und dauerte 580,32 Sekunden. Nach dieser dritten Brennphase des Apogäumsmotors war ein Perigäum von 35.634 und ein Apogäum von 35.681 Kilometern über der Erde erreicht. Die Inklination nach dem Manöver betrug 1,17 Grad. Von einer Position bei 78 Grad Ost im GEO driftet GSAT 6 in Richtung seiner Einsatzposition bei 83 Grad Ost.

Die erfolgreiche Entfaltung der großen Gitternetzantenne von GSAT 6, von der ISRO als UFA für unfurlable antenna bezeichnet, fand ebenfalls am 30. August 2015 statt.

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(Autor: Axel Nantes - Quelle: ISRO, Raumfahrer.net, SAC)


» China: Erdbeobachtungssatellit YaoGan 27 gestartet
28.08.2015 - Der chinesische Erdbeobachtungssatellit YaoGan 27 gelangte am 27. August 2015 in den Weltraum. Der Start erfolgte vom Taiyuan Satellite Launch Center (TSLC) im Nordwesten der Provinz Shanxi.
Befördert wurde der Satellit von einer dreistufigen Rakete des Typs Langer Marsch 4C (LM-4C). Es war nach Angaben der chinesischen staatlichen Nachrichtenagentur Xinhua der 207. Start einer Rakete des Typs Langer Marsch. Er erfolgte um 10:31 Uhr Pekinger Zeit, das ist 4:31 Uhr MESZ, von der Startanlage Nr. 9 des Satellitenstartzentrums Taiyuan. Letzteres befindet sich in rund 280 km Abstand von der Stadt Taiyuan.

Im Jahr 2015 war es der 4. Start eines Raumfahrtträgers aus China, und insgesamt der 17. Flug einer Rakete in der Variante Langer Marsch 4C. Der 1. YaoGan-Satellit gelangte im Jahr 2006 in den Weltraum.

Nach Angaben aus China handelt es sich bei YaoGan 27, wie bei den schon zuvor gestarteten YaoGan-Satelliten, erneut um ein Raumfahrzeug, das bei der Bewältigung von Naturkatastrophen, der Beurteilung von erreichbaren und erzielten Ernteergebnissen im Landbau, der Landvermessung sowie wissenschaftlichen Untersuchungen nützlich sein soll. YaoGan bedeutet schlicht Fernerkundung.

Möglicherweise handelt es sich bei YaoGan 27 aber um einen weiteren militärischen Aufklärungssatelliten. Der Satellit umkreist die Erde aktuell auf einer rund 100,5 Grad gegen den Erdäquator geneigten Bahn in Höhen zwischen 1.065 und 1.205 km.

Die Bahnparameter und Startumstände ähneln denen bestimmter früherer Satelliten aus der YaoGan-Serie, die sich auf annähernd kreisförmigen Bahnen in rund 1.200 km Höhe um die Erde bewegen. Westliche Beobachter vermuten eine Ausrüstung von YaoGan 27 mit (elekto)optischem Fernerkundungsequipment.

Im Dezember 2009 (YaoGan 8), im Mai 2012 (YaoGan 15), im November 2013 (YaoGan 19) und im Oktober 2014 (YaoGan 22) gelangten Satelliten mit entsprechenden Aufgaben auf ganz ähnliche Umlaufbahnen.

YaoGan 27 ist möglicherweise dazu gedacht, die Mission seiner hier unterstellten Vorgänger fortzusetzen. Bei letzteren soll es sich um Aufklärungssatelliten der chinesischen Marine handeln.

Sie wurden vermutlich auf der Grundlage eines Phoenix Eye 2 (PE-2, TTS-2) genannten Satellitenbus der Akademie für Raumflugtechnik Shanghai (Shanghai Academy of Spaceflight Technology, SAST) gebaut.

YaoGan 27 alias YG-27 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 40.878 und als COSPAR-Objekt 2015-040A.

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(Autor: Axel Nantes - Quelle: CCTV, CRI, mod.gov.cn, Xinuha)


» Inmarsat 5 F3 auf Proton-M gestartet
29.08.2015 - Am 28. August 2015 startete von der Rampe 200/39 des russischen, auf kasachischem Boden gelegenen Raumfahrtzentrums Baikonur eine vom Startanbieter International Launch Services (ILS) vermarktete Proton-M-Rakete mit Breeze-M-Oberstufe, um den Kommunikationssatelliten Inmarsat 5 F3 für Inmarsat in den Weltraum zu bringen.
Nach einer Flugzeit von rund 15,5 Stunden (15 Stunden und 31 Minuten nach Angaben der russischen Raumfahrtagentur Roskosmos) wurde der Satellit erfolgreich auf der vorgesehenen Erdumlaufbahn ausgesetzt. Die Mission war die 3. erfolgreiche einer von ILS vermarkteten Proton im Jahre 2015, sowie die 90. einer von ILS vermarkteten Proton insgesamt. Bezogen auf alle jemals gestarteten Proton-Raketen war es der 4. Satellit von Inmarsat auf einer Proton und die 405. Mission dieses Raketengrundtyps insgesamt.

Als exakter Startzeitpunkt wird 14:44 Uhr und 00 Sekunden Moskauer Zeit genannt (13:44 Uhr und 00 Sekunden MESZ). Die Abtrennung der Orbitaleinheit bestehend aus Breeze-M-Oberstufe und Inmarsat 5 F3 von der dritten Stufe der Proton-M erfolgte rund 9 Minuten und 42 Sekunden später um 14:53 Uhr Moskauer Zeit.

Anschließend war es Aufgabe der wie die Proton-Rakete von Chrunitschew gebauten Oberstufe, mit insgesamt fünf Brennphasen erst für die Einnahme einer stabilen Parkbahn zu sorgen, und dann das Erreichen des vorgesehenen supersynchronen Zielorbits (SSTO, super-synchronous transfer orbit) sicherzustellen.

Der Trennprozess des Satelliten von der Oberstufe fand um 6:15 Uhr Moskauer Zeit am 29. August 2015 statt (5:15 Uhr MESZ) und verlief nach Angaben der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos sauber und auf der vorgesehenen Bahn. Der Raketenhersteller Chrunitschew nannte ein Aussetzten rund 18,9 Sekunden vor dem geplanten Zeitpunkt.

Für den ausgesetzten Satelliten meldete Chrunitschew folgende Orbitparameter in Ist geschätzt / Soll / Abweichung:

Periode - Zeit für einen Erdumlauf [h:m:s]
22:59:21,0 / 22:59:22,5 / 0:0:1,4

Inklination - Neigung der Bahn gegen den Erdäquator
26° 51’ 44" / 26° 44’ 57" / 0° 6’ 47"

Perigäum - erdnächster Bahnpunkt [km]
4.331,08 / 4.345,12 / 14,05

Apogäum - erdfernster Bahnpunkt [km]
65.020,01 / 65.006,92 / 13,09

Der Hauptauftragnehmer für den Bau des Satelliten, der US-amerikanische Luft- und Raumfahrtkonzern Boeing, bestätigte das planmäßige Funktionieren des in Boeings Werk in El Segundo im Bundesstaat Kalifornien gebauten Raumfahrzeugs, nachdem es im All ausgesetzt worden war.

Von der erreichten supersynchronen Übergangsbahn muss sich Inmarsat 5 F3 nun mit eigener Kraft in den Geostationären Orbit (GEO) manövrieren. Damit das gelingen kann, wird der 445 Newton starke, High Performance Apogee Thruster (HiPAT) genannte Abpogäumsmotor vom Typ R-4D-15 von Aerojet Rocketdyne an Bord des Satelliten mehrere Brennphasen absolvieren müssen. Die Tanks des Satelliten wurden mit rund 2.200 kg Treibstoffen befüllt.

Inmarsat 5 F3 ist ein auf dem Satellitenbus Boeing 702HP basierendes Raumfahrzeug. Als künftiger Betreiber des bei 180 bzw. 179,7 Grad West im GEO einzusetzenden Erdtrabanten mit einer Startmasse von rund 6.100 kg (ausgesetzte Masse laut ILS 6.070 kg, Masse bei Betriebsbeginn im GEO 3.750 kg) fungiert Inmarsat, ein Unternehmen, das bereits seit Jahrzehnten von Boeing gebaute Raumfahrzeuge einsetzt, um insbesondere auf und über den Weltmeeren verkehrenden Fahrzeugen und in abgelegenen Regionen der Erde mobilen Menschen Kommunikationsverbindungen zur Verfügung zu stellen.

Der neue Erdtrabant ist der dritte einer Serie von vier Satelliten (inkl. eines Reservesatelliten), mit denen Inmarsat eine weltweite Abdeckung der angebotenen Dienste erreichen möchte. Boeing spricht in einer Präsentation von August 2014 von einer Konstellation aus drei Satelliten mit einer Option auf weitere zwei. Nach Angaben von Inmarsat aus dem Jahre 2013 investiert Inmarsat in das Satellitensystem rund 1,2 Milliarden US-Dollar.

Die Inmarsat-5-Satelliten sollen das neue, Global Xpress genannte Kommunikationsnetzwerk von Inmarsat unterstützen. Kunden in den Bereichen Luft- und Seefahrt, Regierung, Energieerzeugung und aus anderen Gewerben könnten laut Inmarsat von mobilen Breitbandkommunikationsverbindungen profitieren. Die dafür an Bord der Satelliten untergebrachten Kommunikationsnutzlasten besitzen hinsichtlich der sogenannten Global Payload jeweils 89 Ka-Band-Transponder. Ist Global Xpress vollständig, soll es 216 auf die eingebundenen Satelliten verteilte Ausleuchtzonen umfassen.

Pro Satellit sind unter dem Titel High Capacity Payload (HCP) zusätzlich sechs unabhängig von einander ansteuerbare und hinsichtlich ihrer Ausrichtung änderbare Ausleuchtzonen möglich. Jede dieser Ausleuchtzonen kann dabei von 130 Watt starken Wanderfeldröhrenverstärkern in der Kommunikationsnutzlast versorgt werden.

Die für die HCP erforderlichen Antennen an Bord lieferte die US-amerikanische Harris Corporation. Sie werden von Harris als Gimbal Dish Antenna (GDA) bezeichnet, was soviel wie schwenkbare Antennenschüssel bedeutet. Die HCPs sind laut Boeing so gestaltet, das mit ihnen im Bedarfsfall das Wideband Global Satcom (WGS, ursprünglich Wideband Gapfiller Satellites) genannte Satellitenkommunikationssystem des US-amerikanischen Verteidigungsministeriums verstärkt werden kann. Dessen Raumfahrzeuge wurden ebenfalls von Boeing gebaut und besitzen eine ähnliche Grundkonstruktion.

Entsprechend der Auslegungsbetriebszeit der Satelliten will Inmarsat auch den Inmarsat 5 F3 mindestens 15 Jahre lang einsetzen. Einen ressourcensparenden Betrieb des Satelliten werden elektrische, Xenon ausstoßende Lageregelungstriebwerke eines XIPS für xenon ion propulsion system genannten Antriebssystems ermöglichen.

Für Lageregelung und Bahnerhalt verfügt der Satellite außerdem über vier axiale chemische Triebwerke mit einem Nominalschub von 22 Newton und 4 radiale chemische Triebwerke mit einem Nominalschub von 10 Newton.

Zur Versorgung des Satelliten mit Strom finden zwei Solarzellenausleger mit jeweils fünf Segmenten Verwendung, die zu Beginn der Mission maximal rund 15 Kilowatt elektrische Leistung bereitstellen und bei Missionsende immer noch rund 13,8 Kilowatt. Sie geben dem Satelliten eine Spannweite von rund 33,8 Metern. Der Speicherung elektrischer Energie an Bord dienen zwei Lithium-Ionen-Akkumulatorensätze.

Inmarsat 5 F3 wird voraussichtlich katalogisiert mit der NORAD-Nr. 40.882 und als COSPAR-Objekt 2015-042A.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: Boeing, Chrunitschew, Harris, ILS, Inmarsat, Raumfahrer.net, Roskosmos)


» Orions Fallschirme bestehen bei Fehlerszenario
29.08.2015 - Bei einem Abwurf zu Testzwecken hat das Fallschirmsystem von Orion, dem neuen Raumschiff der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtbehörde NASA, bewiesen, dass es selbst dann eine sichere Landung ermöglicht, wenn zwei Fallschirme sich nicht richtig entfalten.
Wenn Orion, das neue Raumschiff der US-amerikanischen Luft-und Raumfahrtbehörde NASA, nach der Mission wieder auf der Erde landen soll, muss die Raumkapsel abgebremst werden. Dies geschieht zum Einen durch den Hitzeschild an der Unterseite des Raumschiffs, mit dem Orion wieder in die Erdatmosphäre eintritt. Durch Luftreibung wird so die Geschwindigkeit verringert. Ferner verfügt Orion über ein Fallschirmsystem, mit dem die Kapsel weiter abgebremst wird. So kann Orion sanft mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 km/h im pazifischen Ozean landen.

Diese Fallschirme bilden ein komplexes System, das in einer aufwendigen Choreographie schrittweise entfaltet wird. Zunächst wird die Verkleidung der Fallschirmbucht an der Oberseite der Raumkapsel mithilfe von Sprengbolzen abgesprengt. Um eine sichere Abtrennung zu gewährleisten, verfügt die Verkleidung über drei eher kleine Fallschirme aus Kevlar. Zwei größere Bremsfallschirme bremsen daraufhin die Raumkapsel -auch Crewmodul genannt- ab und stabilisieren den Flug. Nach ein paar Sekunden werden die Bremsfallschirme abgetrennt und drei kleine Pilotfallschirme entfaltet. Diese „ziehen“ dann die großen Hauptfallschirme heraus. Diese im Retrolook rot-weiß gefärbten Fallschirme messen über 35 m im Durchmesser und hängen an etwa 80 Meter langen Leinen. Dank einem Nylon-Kevlar Hybridmaterial wiegen sie trotz einer Fläche von fast 1.000 Quadratmetern gerade mal 150 kg. Die Hauptfallschirme übernehmen so den letzten Teil der Abbremsung. Das Fallschirmsystem ist dazu in der Lage, Orion trotz des Ausfalls eines Bremsfallschirms oder eines Hauptfallschirms sicher zu landen.

Dieses Fallschirmsystem wird bereits seit mehreren Jahren ausführlich getestet, im Windkanal und bei zahllosen Testabwürfen. Bei zwei Gelegenheiten konnte es sich sogar schon im realitätsnahen Einsatz beweisen: Beim Test des Startabbruchsystems 2010 und bei Orions erstem Testflug in den Weltraum, EFT-1 (Exploration Flight Test 1) im Dezember 2014. Das System wurde schrittweise weiterentwickelt, erprobt wurde es bei Testabwürfen über dem Yuma Proving Ground, einem Testgelände der US-Armee in Arizona. Ein solcher Testabwurf wurde vor Kurzem am 26. August durchgeführt. Es sollte ein besonders schwieriges und riskantes Szenario getestet werden: Nur ein Bremsfallschirm und nur zwei Hauptfallschirme sollten sich entfalten.

Das Fallschirmsystem wurde auf einem Mockup der Orion-Kapsel installiert, einem maßstabsgetreuen Modell des Crewmoduls. Die Seitenwände sind mit Schaumstoff beplankt und etwas stärker angeschrägt, damit es keine Probleme mit der Höhe der Kapsel gibt. Das Gewicht des Mockups ist jedoch das gleiche, wie man es bei der Flugversion erwartet. Am 24. August wurde das Mockup in einer C-17 verstaut, einer Transportmaschine der US-Air Force. Zwei Tage später hob dieses Flugzeug dann ab und warf aus einer Flughöhe von etwa 10,5 km das Mockup ab. Danach wurden die Fallschirme wie geplant entfaltet, die Kapsel landete mehr oder weniger sanft auf dem Wüstenboden. Neben dem Fehlerszenario, dass ein Bremsfallschirm und ein Hauptfallschirm ausfallen, wurden auch Designänderungen an den Leinen und den Gurtbändern getestet, mit denen die Fallschirmleinen an der Kapsel befestigt sind. So konnte die Masse des Systems gesenkt werden. Vorläufigen Daten zufolge verlief der Test erfolgreich.

Dieser Testabwurf stellt den letzten einer Testreihe dar, deren Ziel die Weiterentwicklung des Designs der Fallschirme war. „Es ist schwierig, das Verhalten von Orions Fallschirmen mithilfe von Computern zu berechnen. Deshalb hilft es uns, sie für Tests in die Luft zu bringen, damit wir sie besser untersuchen und vorhersagen können, wie sich das System verhalten wird“, beschreibt CJ Johnson das Vorgehen, der Projekt-Manager für Orions Fallschirmsystem. Die nächste Testreihe wird nächstes Jahr beginnen und acht Testabwürfe über drei Jahre beinhalten. Hier soll das Fallschirmsystem dann unter extremen Testbedingungen für den bemannten Einsatz qualifiziert werden.

Diese Tests erfolgen auch im Rahmen von Orions erstem Flug zum Mond nicht später als im November 2018, einer Mission mit der Bezeichnung Exploration Mission 1 (EM-1). Nachdem Orion auf seiner Trägerrakete, dem Space Launch System, in einen niedrigen Erdorbit gestartet ist, zündet das Triebwerk der Oberstufe erneut, sodass das unbemannte Raumschiff nun in Richtung Mond fliegt. Das Raumschiff bremst daraufhin mithilfe seines Servicemoduls in eine Umlaufbahn 70.000 km über der Mondoberfläche ein. Durch eine weitere Zündung des Triebwerks des Servicemoduls verlässt das Raumschiff nach etwa einer Woche diese Umlaufbahn und fliegt wieder zurück zur Erde. Das Servicemodul wird abgetrennt und das kapselförmige Crewmodul tritt mit über 39.000 km/h in die Erdatmosphäre ein, bevor die Kapsel im Pazifik an Fallschirmen landet. Diese Mission wird den ersten Flug eines zumindest theoretisch bemannbaren Raumschiffs zum Mond seit 45 Jahren und den weitesten Flug eines solchen Raumschiffs aller Zeiten darstellen.

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(Autor: Martin Knipfer - Quelle: NASA, NSF)



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Mars Aktuell: PRANDTL-M: Suche nach Landeplätzen für Marsmissionen von Redaktion



• PRANDTL-M: Suche nach Landeplätzen für Marsmissionen «mehr» «online»


» PRANDTL-M: Suche nach Landeplätzen für Marsmissionen
18.08.2015 - Für Missionen zu anderen Himmelskörpern im Sonnensystem ist ein geeigneter Ort für eine Landung von ausschlaggebender Bedeutung. Die US-amerikanische Raumfahrtagentur NASA verfolgt verschiedene Ansätze auf der Suche nach passenden Landeplätzen.
Die Anforderungen an einen Landeplatz für eine interplanetare Mission sind hoch. Das Terrain muss die Landung, die Fortbewegung und die Energieversorgung begünstigen, sofern das Landefahrzeug solargetrieben ist. Zudem sollte die Umgebung auch ein angemessenes wissenschaftliches Potenzial haben.

Die Suche nach solchermaßen geeigneten Orten ist, bedingt durch die limitierten Beobachtungsmöglichkeiten, ein anspruchsvolles Unterfangen. Die NASA verfolgt verschiedene Ansätze, die verbesserte Geländekenntnisse auf fremden Himmelskörpern zum Ziel haben. So arbeitet die NASA etwa gemeinsam mit dem JPL am Konzept eines Helikopters, der einem Rover und seinen Fahrern eine erweiterte Umgebungsübersicht liefern soll, welche die Fahrtplanung vereinfachen und die Mission beschleunigen könnte, Raumfahrer.net berichtete. Eine andere Herangehensweise könnte möglicherweise auch für die Landung von Astronauten zu einem Zeitpunkt in ferner Zukunft eine Rolle spielen.

Preliminary Research Aerodynamic Design to Land on Mars (PRANDTL-M) heißt ein Konzept, das in der ersten Hälfte des kommenden Jahrzehnts verwirklicht werden könnte. Dabei handelt es sich um eine Drohne, die geeignete Landeplätze für Marsmissionen aufspüren soll, eventuell auch für die ersten Astronauten auf dem roten Planeten.

Bei dem Gefährt, dessen Bezeichnung übersetzt etwa „Vorläufiges aeronautisches Forschungsdesign zur Landung auf dem Mars“ heißt, soll es sich um einen Nurflügler mit einer Spannweite von etwa 60 Zentimetern handeln. Die Drohne soll unter Marsschwerkraft (0,38 G) weniger als 450 Gramm wiegen und aus einem widerstandsfähigen Verbundwerkstoff gefertigt sein. In Frage kommt zum Beispiel Glasfaser- oder kohlenstoffverstärkter Kunststoff.

Aufgaben der Marsdrohne
Ähnlich wie ein hypothetischer Helikopter, der als Kundschafter und Führer für einen Rover fungiert und das Gelände in Fahrtrichtung beobachtet, wäre auch die Aufgabe einer Erkundungsdrohne die landschaftliche Aufklärung, nur in einem größeren räumlichen Umfang. Ein solches Mars-Flugzeug könnte mögliche Landeplätze überqueren und hochauflösende, detailreiche Fotos machen, anhand derer die Missionswissenschaftler einen geeigneten Landeplatz ermitteln, hofft Al Bowers, Chefwissenschaftler am NASA Armstrong Flight Research Center.

Ten minutes of Terror
Als Taxi zum Mars würde eine Rovermission fungieren. Diese würde die Drohne bei Eintritt in die Atmosphäre in einem CubeSat ausklinken, der Teil des Hitzeschilds sein wird und die Reise als Ballast mitmacht. Auf diese Weise bliebe das Missionsbudget nahezu unverändert.

Nach dem Abwurf soll der CubeSat die Drohne freisetzen, die dann ihren rund zehnminütigen Abstieg durch die Marsatmosphäre beginnen wird, eine Flugphase, die den damaligen „7 Minutes of Terror“ bei der Landung von Curiosity ähneln und einen finalen Test von Stärke und Haltbarkeit des winzigen Flugzeugs darstellen dürfte. Insgesamt wird die Drohne rund 30 km weit fliegen.

Schwierige Landung
Wie viele interplanetare Missionen ist das skizzierte Konzept anspruchsvoll. Deshalb beginnt die NASA bereits in diesem Jahr mit ersten Tests. Zunächst soll bei mehreren Versuchen von Collegestudenten ein Modell des Gleiters in verschiedenen, ungewöhnlichen Fluglagen erprobt werden.

„Die Wissenschaftler erwarteten zwar, dass der Gleiter sich wieder fange. Aber wenn wir das schließlich wissen, werden wir ihn beruhigter von einem Ballon in großer Höhe fliegen lassen“, spielt Bowers auf die nächste Stufe der vorbereitenden Tests an. Von einem Höhenballon aus rund 30 km Höhe soll eine Drohne abgeworfen werden und zu Boden segeln. Zumindest in der Abwurfhöhe ähneln die Bedingungen etwas der Marsatmosphäre, die deutlich dünner als die irdische Lufthülle ist.

Doch naturgemäß lässt sich der Ernstfall auf der Erde nicht unter realen Einsatzbedingungen testen. Die Atmosphäre in den tieferen Luftschichten weist deutlich andere Eigenschaften auf als auf dem Mars, was sich auch auf die Flugeigenschaften der Drohne auswirkt. Zudem verwendet der Gleiter bei seinem Testflug ein GPS-gestütztes Wegpunktnavigationssystem, das auf dem Mars ebenfalls nicht zur Verfügung steht.

Insgesamt zwei Ballonflüge sind geplant, einer im laufenden, einer im kommenden Jahr. Während der Flüge soll auch die Nutzlast der Drohne getestet werden. Zur Nutzlast gehören eine hochauflösende Kamera zur Geländeerkundung und ein Höhenradiometer, das auch Aufschlüsse über das Strahlungsspektrum in hohen Schichten der Erdatmosphäre liefern könnte.

Den Projektwissenschaftlern bleibt indes noch etwas Zeit, die verschiedenen Variablen zu durchdenken. Einen ersten Start von PRANDTL-M plant die NASA zwischen 2022 und 2024.


(Autor: Roman van Genabith - Quelle: NASA JPL)



 

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ISS Aktuell: Mission von Progress-M 26M beendet von Redaktion



• Mission von Progress-M 26M beendet «mehr» «online»
• HTV-5 erfolgreich gestartet «mehr» «online»


» Mission von Progress-M 26M beendet
16.08.2015 - Die russische Raumfahrtorganisation Roskosmos teilte am 14. August 2015 mit, dass das Transportschiff für die Internationale Raumstation (ISS) Progress-M 26M wieder in die Erdatmosphäre eingetreten ist und dabei wie vorgesehen zerstört wurde.
Die Bremszündung des Haupttriebwerkes von Progress-M 26M erfolgte gegen 15:28 Uhr MESZ am 14. August 2015 nach einem Kommando des Moskauer Kontrollzentrums. Überreste des unbemannten Transportschiffs fielen in der vorausberechneten Pazifikgegend, welche nach russischen Angaben von der Seefahrt nicht genutzt wird, gegen 16:17 Uhr MESZ ins Meer.

Mit Abfällen beladen war Progress-M 26M, von der US-amerikanischen Raumfahrtagentur NASA auch als Progress 58 bezeichnet, am 14. August 2015 nach einem Kommando von 12:18 Uhr um 12:19 Uhr MESZ vom ISS-Modul Swesda abgekoppelt worden.

Progress-M 26M mit der Erzeugnisnummer 11F615А60 und der Seriennummer 425 hatte nach seinem Start am 17. Februar 2015 auf einer Rakete vom Typ Sojus-U (Erzeugnis 11A511U) noch am gleichen Tag - rund sechs Stunden nach dem Abheben - an der ISS angekoppelt.

In der druckbeaufschlagten Sektion des Transportschiffs waren 1.465 Kilogramm Nachschub geladen. Darunter befanden sich 369 Kilogramm Nahrungsmittel, 262 Kilogramm Sanitär- sowie 214 Kilogramm Medizinprodukte. Für US-amerikanische ISS-Besatzungsmitglieder wurden außerdem 139 Kilogramm unterschiedlicher Materialien transportiert. Dem gemeinsamen internationalen Betrieb der Station gewidmet waren außerdem elektrische Ausrüstung. Material für die Klimaanlage, Rauchmelder, wissenschaftliche Experimente, Bekleidung, Kameras und Uhren.

Von den 2.370 Kilogramm Gesamtfrachtmasse, die Progress-M 26M zur ISS gebracht hatte, waren 435 Kilogramm Treibstoffe, 50 Kilogramm Sauerstoff und 420 Kilogramm Wasser.

Neben der Anlieferung von Versorgungsgütern hatte Progress-M 26M auch die Aufgabe, die Bahn der ISS immer wieder zu korrigieren. Das tat das von RKK Energia gebaute Transportschiff laut Roskosmos bei 12 Gelegenheiten.

Progress-M 26M wurde katalogisiert mit der NORAD-Nr. 40.392 bzw. als Objekt 2015-008A.

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(Autor: Thomas Weyrauch - Quelle: NASA, Roskosmos)


» HTV-5 erfolgreich gestartet
21.08.2015 - Am 19. August ist der japanische Raumfrachter HTV-5 mit Versorgungsgütern beladen erfolgreich zur Internationalen Raumstation ISS gestartet.
Bei der Versorgung der Internationalen Raumstation ISS haben die internationalen Partner zuletzt einige Rückschläge erleben müssen: Im Oktober 2014 explodierte eine Antares-Rakete mit dem Raumfrachter Cygnus des amerikanischen Unternehmens Orbital Sciences kurz nach dem Start. Ein russischer Progress-Frachter konnte zwar im März dieses Jahres erfolgreich gestartet werden, das Raumschiff trudelte jedoch so stark, dass ein Andocken an die Station unmöglich war. Vor zwei Monaten explodierte dann eine Falcon-9-Rakete von SpaceX mit dem Raumfrachter Dragon im Flug. Umso glücklicher sind die beteiligten Parteien daher über einen erfolgreichen Versorgungsflug.

Am 19. August gelang der japanischen Raumfahrtorganisation JAXA zumindest schon mal der Start zu einer solchen Mission. Sie trägt die Bezeichnung HTV-5, da es sich um den fünften Flug des japanischen Raumfrachters HTV (H-IIB Transfer Vehicle) handelt. HTV-5 folgt damit auf HTV-4 (August 2013), HTV-3 (Juli 2012), HTV-2 (Juli 2010) und HTV-1 (September 2009). Jedes HTV erhielt den Namen „Kounotori“, was auf Deutsch so viel wie „Storch“ bedeutet. Nachdem alle Vorbereitungen für HTV-5 abgeschlossen waren, startete der Raumfrachter am 19. August um 13:51 vom japanischen Raumflughafen Tanegashima auf einer H-IIB-Rakete. Die vier Feststoffbooster wurden nach wenigen Minuten in zwei Schritten abgeworfen, es folgte die Abtrennung der Hauptstufe. Die Oberstufe beförderte das HTV dann schließlich in eine Transferumlaufbahn, auf der sich der Frachter in den nächsten Tagen der ISS weiter annähern soll, bis er dann am Montag mit dem Roboterarm der Station eingefangen und angekoppelt wird.

Das zylindrische HTV ist 9,8 m lang, 10,5 t schwer und misst 4,4 m im Durchmesser. Es besteht aus zwei Frachtsektionen, einem Avionik- und einem Antriebsmodul. Eine Frachtsektion ist mit Luft befüllt; hier können unter anderem die genormten Racks für die Forschungslabore Destiny, Columbus und Kibo transportiert werden. Das andere Frachtmodul ist nicht druckbeaufschlagt, hier können Nutzlasten befördert werden, die mit dem Roboterarm an der Außenseite der Station angebracht werden. Das Avionikmodul enthält die nötige Elektronik, um den Raumfrachter zu steuern. Als Antrieb verfügt das HTV über vier Triebwerke von Aerojet, die durch die Reaktion von diergolischen Treibstoffen 490 Newton Schub erzeugen. Zur Feinsteuerung existieren ferner 28 kleine Steuertriebwerke, die redundant ausgelegt sind. Insgesamt ist das HTV dazu in der Lage, sechs Tonnen Fracht zur ISS zu befördern.

Bei HTV-5 wurden 5,5 Tonnen dieser Kapazität ausgenutzt. Neben Wasser, Nahrung und weiteren Versorgungsgütern für die Besatzung der Raumstation sind Ersatzteile (u.a. für das Wasseraufbereitungssystem oder ein neuer SAFER (Simplified Aid For EVA Rescue, eine Art Raketenrucksack für Notfälle bei Außenbordeinsätzen)), kleine Satelliten, Proben für Experimente und mehrere wissenschaftliche Experimente selbst an Bord der druckbeaufschlagten Frachtsektion von HTV-5. Die wichtigsten davon sind ein Habitat für Versuchsmäuse, um die Alterung im Weltraum besser zu verstehen, ein leistungsfähiger Ofen zur Materialforschung und ein neuer Rack für das japanische Forschungsmodul Kibo. Auch die Nutzlast im nicht-druckbeaufschlagtem Teil des Transporters ist interessant: CALET (CALorimetric Electron Telescope). Dabei handelt es sich um einen leistungsfähigen Detektor für Gammastrahlung, die bei sogenannten gamma-ray bursts ausgestoßen wird, kosmischen Strahlungsausbrüchen. Neben neuen Erkenntnissen über die Entstehung dieser Energieausbrüche hofft man durch CALET auch, die mysteriöse dunkle Materie besser zu verstehen. Das Experiment soll an der Außenseite des Kibo-Moduls installiert werden. Nach der Mission soll HTV-5 Müll entsorgen, indem der Raumfrachter in der Erdatmosphäre verglüht.

Die JAXA plant, bis 2019 insgesamt 10 HTV-Missionen durchzuführen. Doch anders als die europäische Raumfahrtagentur ESA, die nach den geplanten fünf Flügen ihr ATV-Programm (Automated Transfer Vehicle) hat auslaufen lassen, streben die Japaner eine Verlängerung ihres Programms an. Bei dieser soll die nächste Generation des HTVs zum Einsatz kommen, die die Behörde im Mai vorgestellt hat. Bei dieser modifizierten Version sollen die Kosten des HTVs, die gegenwärtig etwa 165 Millionen Dollar pro Flug betragen, halbiert und die Leermasse des Raumschiffs um 30 % gesenkt werden. Das Antriebs- und das Avionikmodul sollen nun ineinander integriert werden, die Solarzellen zur Stromversorgung sollen nicht mehr auf die Außenhülle aufgetragen werden, sondern auf auffaltbaren Paneelen angebracht werden. Der erste Flug dieser neuen Version, genannt HTV-X, soll HTV-10 sein.

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(Autor: Martin Knipfer - Quelle: JAXA, NASA, spaceflightinsider)



 

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"InSpace" Magazin #546
ISSN 1684-7407


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14. September 2015
Auflage: 5203 Exemplare


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