SpaceX bringt SAOCOM 1A für Argentinien ins All

SAOCOM 1A ist im All. Noch während der Erdbeobachtungssatellit auf der zweiten Stufe der verwendeten Falcon-9-Rakete unterwegs war, gelang das erstmalige Aufsetzen einer ersten Stufe auf einem Landeplatz von SpaceX in Vandenberg.

Ein Beitrag von Axel Nantes. Quelle: argentina.gob.ar, CONAE, ESA, INVAP, SpaceX.

Um 2:21 Uhr Weltzeit (UTC, 4:21 Uhr MESZ) am 8. Oktober 2018 erfolgte das Abheben der zweistufigen Falcon-9-Rakete von SpaceX mit dem Erdbeobachtungssatelliten SAOCOM 1A alias SAtélite Argentino de Observación COn Microondas 1A für die nationale Kommission für Raumfahrtaktivitäten Argentiniens (CONAE, Comisión Nacional de Actividades Espaciales) an Bord. (Die Europäische Raumfahrtagentur ESA übersetzt SAOCOM auch als Satellite for Observation and Communications, auf Deutsch Satellit für Beobachtung und Kommunikation).

Der Flug der mit den für eine erfolgreiche weiche Landung notwendigen Komponenten wie Landebeine und Steuerflächen aus Titan ausgestatteten Rakete begann von der Startrampe 4E (SLC-4E) der Luftwaffenbasis Vandenberg (VAFB) im US-Bundesstaat Kalifornien. Für den transportierten Satelliten endete er mit dem Aussetzen auf der vorgesehenen Umlaufbahn, für die erste Stufe, den Core B1048.2, sieben Minuten und 56 Sekunden nach dem Abheben mit der erstmaligen Landung auf einem separaten, befestigten Platz namens Landezone 4 (LZ-4) auf dem Gelände der VAFB in rund 450 Metern Abstand nicht weit weg von der benutzten Startanlage. Eine Bergung der beiden Hälften der Nutzlastverkleidung war nach Angaben von SpaceX nicht vorgesehen.

Die erste Stufe der Falcon 9 in der Version Block 5 absolvierte mit SAOCOM 1A ihren zweiten Flug. Insgesamt war es bereits der fünfte Start einer Falcon-9-Rakete von Vandenberg im Jahr 2018.

Die Rakete mit SAOCOM 1A an Bord hatte bei Brennschluss der ersten Stufe zwei Minuten und 20 Sekunden nach dem Abheben eine Geschwindigkeit von rund 5.800 km/h und eine Flughöhe von rund 72 Kilometern erreicht. Die Stufentrennung erfolgte vier Sekunden nach dem Brennschluss der ersten Stufe. Sieben Sekunden nach der Stufentrennung zündete die zweite Stufe ihr Haupttriebwerk.

Der Abwurf der Nutzlastverkleidung, der den Satelliten in seiner 4,468 Meter hohen, 2,965 Meter durchmessenden Transportkonfiguration beim Aufstieg durch die Atmosphäre schützte, fand rund 17 Sekunden nach Zündung der zweite Stufe statt. Deren Brennphase war dann zehn Minuten und 13 Sekunden nach dem Abheben beendet.

Rund 12,75 Minuten nach dem Abheben wurde der von der INVAP S.E. gebaute SAOCOM 1A schließlich von der zweiten Stufe abgetrennt. Anschließend fand die US-Weltraumüberwachung den Satelliten auf einer rund 97,9 Grad gegen den Erdäquator geneigten Bahn mit einem der Erde nächstliegenden Bahnpunkt von 607 Kilometern über der Erde und einer Erdferne von 634 Kilometern.

Der geplante Arbeitsorbit für SAOCOM 1A ist ein annähernd kreisförmiger, sonnensynchroner in 620 Kilometern Höhe über der Erde. Die vorgesehene Bahnneigung gegen den Erdäquator beträgt 97,89 Grad. Für einen Erdumlauf wird SAOCOM 1A auf einem solchen Orbit 97,2 Minuten benötigen. Dabei ergibt sich für die Beobachtungsmöglichkeit der selben Stelle am Erdboden eine Wiederholrate von 16 Tagen.

Das Raumfahrzeug, das ins Deutsche übersetzt ausgeschrieben Argentinischer Mikrowellen-Beobachtungssatellit heißt, hat entsprechend seiner Bezeichnung insbesondere die Aufgabe, Bilder von der Erdoberfläche im L-Band bei rund 1,275 GHz zu liefern. Die Radaranlage mit synthetischer Apertur (Synthetic Aperture Radar, SAR) und einer Masse von rund 1.500 Kilogramm an Bord des Satelliten besitzt Beobachtungsmodi mit Schwadbreiten zwischen 20 und 350 Kilometern. Die dabei mögliche räumliche Auflösung liegt zwischen 10 und 100 Metern. Die Fläche der im All entfalteten Antennenanlage von SAOCOM 1A beträgt rund 35 Quadratmeter bei einer Breite von rund 3,5 Metern und einer Länge von rund 10 Metern. Die Antennenanlage setzt sich aus 140 Einzelantennen zusammen.

Der neue Satellit ist dazu gedacht, seine Beobachtungen unabhängig von Wetter und Uhrzeit zu absolvieren. Er kann Messungen der Bodenfeuchte durchführen, die Ausmaße von Überflutungen darstellen und Wasserverschmutzungen z.B. durch Kohlenwasserstoffe aufdecken. Bodenfeuchtedaten sind insbesondere für die Landwirtschaft Argentiniens interessant. Das Land ist mit über 83 Million Hektar Pampa, einer subtropischen Grassteppe, bedeckt, die unterschiedlich feuchte Gebiete aufweist. Daten vom Satelliten sollen Entscheidungsprozesse bei der Bewirtschaftung des Lands unterstützen. Erhofft werden beispielsweise Hinweise, wie man Pilzerkrankungen an den Ähren von Getreide vermeiden kann. Die ökonomischen Folgen von Überflutungen will man mit mit Hilfe von Daten von SACOM 1A verbesserten hydrologischen Modellen und Vorhersagen verringern.

SAOCOM 1A wird Bestandteil eines Satellitensystems einer internationalen Initiative zur Katastrophenbewältigung. Die maßgeblich von Argentinien und Italien getragene Initiative nennt sich SIASGE, was für Sistema Italo Argentino de Satélites para la Gestión de Emergencias steht. Sie bündelt Daten, die von vier bereits im All befindlichen italienischen Radarsatelliten aus der Serie COSMO-SkyMed, zwei COSMO-SkyMeds der zweiten Generation, SAOCOM 1A und dem noch ins All zu bringende SAOCOM 1B sowie denen noch zu bauenden SAOCOM 2A und 2B kommen, und organisiert die Aufbereitung dieser Daten für Hilfskräfte. SAOCOM 1A soll dabei zwei mal pro Tag Daten für Such- und Rettungsdienste liefern können.

Die Grundzüge für Argentiniens SAOCOM-Programm liegen eine Reihe von Jahren zurück. 2007 war das Programm offiziell auf den Weg gebracht worden. Die Vereinbarung über den Start von zwei Satelliten hatten CONAE und SpaceX im April 2009 unterzeichnet. Der Bau der beiden Raumfahrzeuge hatte im Jahr 2010 begonnen, ihr Zusammenbau im Jahr 2016.

Im Oktober 2017 war SAOCOM 1A schließlich bereit für umfangreiche Tests in einer Thermalvakuumkammer in Bariloche. Im Dezember 2017 wurden Arbeiten an der Struktur des Bus von SAOCOM 1A abgeschlossen und alle erforderlichen Thermalschutzverkleidungen installiert. Der Abschluss ausgiebiger mechanischer und elektrischer Tests geschah im Januar 2018. Ende Juli 2018 wurde der Satellit schließlich nach Vandenberg transportiert, wobei er das Groß der Strecke im Bauch eines Transportflugzeugs vom Typ Antonow AN-124-100 von Volga-Dnepr zurücklegte.

Die Bodenstation Falda del Carmen in der argentinischen Provinz Córdoba für das SAOCOM-Bodensegment war bereits im Mai 2018 empfangsbereit. Sie soll künftig etwa 200 von SAOCOM 1A erfasste Bilder pro Tag empfangen, aufbereiten und zum Abruf bereitstellen. Außerdem sollen Kontrolle und Kommandierung des Satelliten über diese Station erfolgen. Im Rahmen der SIASGE-Inititative ist auch der Einsatz der Telespazio-Bodenstation im italienischen Matera geplant. Während der Inbetriebnahme von SAOCOM 1A steuert auch die Europäische Raumfahrtagentur (ESA) Infrastruktur und Personal bei. Mit einer Antenne des Bahnverfolgungs- und Kommunikationsnetzwerk ESTRACK der ESA in Kourou und einer Arbeitsgruppe im Europäischen Raumfahrtkontrollzentrum (ESOC) in Darmstadt unterstützt die ESA die Inbetriebnahme. Letztere soll zwischen sechs und acht Monaten dauern.

SAOCOM 1A hatte ein Startmasse von rund 3.000 Kilogramm. Seine Auslegungsbetriebsdauer beträgt fünf Jahre. Man hofft aber, den Satelliten bis mindestens bis 2025 nutzen zu können. Während dieser Zeit soll ein Solarzellenausleger mit einer Fläche von etwa 13 Quadratmetern rund 2,5 Kilowatt elektrische Leistung für das Radar und die raumflugtechnischen Systeme des Satelliten zur Verfügung stellen. Erfasste Bilddaten kann der Erdbeobachtungssatellit mit einem großen Halbleiterfestspeicher zwischenspeichern.

Hauptauftragnehmer für den Bau von SAOCOM 1A war das staatliche argentinische Hochtechnologieunternehmen INVAP S.E. (Investigaciones Aplicadas Sociedad del Estado) mit Sitz in San Carlos de Bariloche. An der Konstruktion beteiligt waren unter anderem die CONAE, die nationale Atomenergiekommission Argentiniens CNEA, das argentinische Institut für Radioastronomie (Instituto Argentino de Radioastronomía, IAR) aus Berazategui Partido und die Veng S.A aus Buenos Aires.

SAOCOM 1A alias SAtélite Argentino de Observación COn Microondas 1A ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 43.641 und als COSPAR-Objekt 2018-076A.

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