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Autor: Thomas Weyrauch / 05. Februar 2019, 14:18 Uhr

Feng Yun 2D: Deorbiting durch Bahnanhebung

Der ehemals Geostationäre Wettersatellit Feng Yun 2D aus China wurde zum 25. Januar 2019 endgültig stillgelegt und in einen Friedhofsorbit gesteuert.

Quelle: CGMS, CMA, NSMC, WMO
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Unter Deorbiting versteht man eine gezielte Änderung des Orbits eines Erdsatelliten mit der Absicht, sinnvoll nutzbare und dementsprechend belegte Orbits nicht mit ausgedienten Raumfahrzeugen zu verstopfen.

Mit einem Deorbiting ist derzeit nicht notwendiger Weise ein gezielt herbeigeführter zerstörerischer Wiedereintritt in die Erdatmosphäre verbunden. Für ein solches Manöver haben die meisten der derzeit im All befindlichen Satelliten nicht genug Treibstoff an Bord. Für Satelliten im Geostationären Orbit (GEO) - rund 35.786 Kilometer über der Erde - wäre die benötigte Treibstoffmenge im Vergleich zu auf niedrigeren Erdumlaufbahnen befindlichen Satelliten außerdem höher.

NSMC

Bild vergrößernSatellit vom Typ Feng Yun 2 - künstlerische Darstellung
(Bild: NSMC)
Vor seinem Deorbiting bewegte sich Feng Yun 2D zuletzt auf einer rund 5,5 Grad gegen den Erdäquator geneigten Bahn in rund 35.780 Kilometern über der Erde. Nach den chinesischerseits betriebenen Arbeiten kann der Erdtrabant nun auf einem Orbit in Höhen zwischen 36.330 und 36.440 Kilometern über der Erde bei einer angestiegenen Bahnneigung gegen den Erdäquator von rund 7 Grad beobachtet werden. In Relation zum GEO wurde durch die Deorbiting-Arbeiten also ein Abstand von mindestens 500 Kilometern nach oben erzielt.

Feng Yun 2D befindet sich seit dem 8. Dezember 2006 im Weltraum. Der Satellit war auf einer Rakete des Typs Langer Marsch 3A (S/N Y11) von der Rampe Nr. 2 des chinesischen Satellitenstartzentrum Xichang (XSLC) aus ins All transportiert worden (Start 0:53 Uhr UTC). Er wirkte als 2. Nachfolger der beiden Testsatelliten Feng Yun 2A und Feng Yun 2B als 2. chinesischer geostationärer Wettersatellit mit einem Einsatz im Regelbetrieb. Seine Betriebsposition lag bei 86,5 Grad Ost im GEO. Am 7. Februar 2007 wurde Feng Yun 2D auf einer annähernden, rund 2,4 Grad gegen den Erdäquator geneigten Kreisbahn in Höhen um 35.787 Kilometern beobachtet.

Nach Angaben des chinesischen nationalen Wettersatellitenzentrums (National Satellite Meteorological Centre, NSMC) wurde die Nutzung von Feng Yun 2D im aktiven Betriebsnetz chinesischer Wettersatelliten zum 30. Juni 2015 beendetet. Danach wurde er als Reserve vorgehalten. Dazu wurde er bei 123,5 Grad Ost im GEO positioniert, wo er auch vor dem Deorbiting noch zu finden war. In einer Präsentation der internationalen Koordinierungsgruppe für den Einsatz von Wettersatelliten, der Coordination Group for Meteorological Satellites (CGMS), vom 11. Juni 2017 wurde Feng Yun 2D als Backup-Satellit bei 123,5 Grad Ost genannt. Die Auslegungsbetriebsdauer des Satelliten lag im Bereich von drei bis vier Jahren.

Der trommelförmige Satellit mit 2,1 Metern Durchmesser war spinstabilisiert und drehte sich nominell mit 98 Umdrehungen pro Minute. Der Hauptkörper des Satelliten ist 2,1 Meter lang, mit dem aufgesetzten, entdrallten Antennenmast insgesamt rund 4,5 Meter. Die Startmasse von Feng Yun 2D betrug nach Angaben des NSMC sowie der Weltorganisation für Meteorologie (World Meteorological Organization, WMO) rund 1.380 Kilogramm, als Leermasse des Satelliten werden 680 Kilogramm genannt.

Auf der Zylinderwand des Satelliten sind die zur Gewinnung elektrischer Energie verwendeten Solarzellen aufgebracht, welche die Satellitensysteme mit 300 Watt elektrischer Leistung versorgen konnten. Zur Stromspeicherung kam ein gegenüber den Testsatelliten von 17 auf 25 Amperestunden Kapazität erweiterter Akkumulatorensatz zum Einsatz.

Bestimmungen über die Vermeidung von Weltraumschrott erfordern die vollständige Abschaltung elektrischer Stromversorgungssysteme, wenn Satelliten außer Dienst gestellt werden. So hofft man beispielsweise Explosionsereignisse zu verhindern, bei denen Weltraumschrott entsteht, welcher eine Gefahr für andere Raumfahrzeuge darstellt. Angaben über die Trennung der Solarzellen von der Ladeschaltung und zur Entladung des Akkumulatorensatzes an Bord von Feng Yun 2D wurden bisher nicht bekannt.

Das Auseinanderbrechen einiger Satelliten in der Vergangenheit wurde mutmaßlich von versagenden Akkumulatoren verursacht. Beteiligt waren daran in der Regel ältere Akku-Konstruktionen ohne Lithium-Ionen-Zellen.

Befindet sich ein Satellit - beispielsweise in einem Friedhofsorbit - in freier Drift, können wegen der Umgebungsbedingungen im Weltraum heftige Temperaturwechsel geschehen, Störungen und Ausfälle des Thermalmanagements auftreten, Bauteile versagen und Strahlungsschäden vorkommen. Dabei ist es wünschenswert, wenn an Bord eines solchen Satelliten befindliche Akkumulatoren trotz allem nicht lecken oder bersten.

Wegen der Gefahr für andere Raumfahrzeuge ist es keinesfalls eine sinnvolle Alternative, einen ausgedienten Satelliten "einfach abzuschießen", und dabei in eine "Schrottwolke" zu verwandeln, wie es China mit dem polaren Wettersatelliten Feng Yun 1C am 11. Januar 2007 praktiziert hat. Das allenfalls als Macht- und Technologiedemonstration geeignete Manöver bereitet den Betreibern von unbemannten und bemannten Raumfahrzeugen noch heute, und auch in absehbarer Zukunft, regelmäßig Kopfzerbrechen und Aufwand.

Feng Yun 2D (FY-2D) alias Fengyun 2-05 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 29.640 und als COSPAR-Objekt 2006-053A. Der abtrennbare Feststoffmotor vom Typ FG-36, der Feng Yun 2D nach dem Aussetzten auf einer 202x36.525-km-Bahn auf das ungefähre Niveau des Geostationären Orbits gebracht hatte, ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 29.642 und als COSPAR-Objekt 2006-053C. Der Motor bewegt sich derzeit auf einer rund 7 Grad gegen den Erdäquator geneigten Bahn auf Höhen zwischen 35.600 und 36.510 Kilometern um die Erde.

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