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Autor: Thomas Weyrauch / 08. Februar 2015, 10:35 Uhr

Erster Proton-Start 2015 wurde ein Erfolg

Am 1. Februar 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 F2 für Inmarsat in den Weltraum zu bringen.

Quelle: Boeing, Chrunitschew, Harris, ILS, Inmarsat, Roskosmos
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Roskosmos

Bild vergrößernProton mit Inmarsat 5 F2 nach dem Aufrichten ...
Roskosmos

Bild vergrößern... kurz nach dem Abheben ...
Nach einer Flugzeit von rund 15,5 Stunden (laut ILS 15 Stunden 31 Minuten) wurde der Satellit erfolgreich auf der vorgesehenen Erdumlaufbahn ausgesetzt. Die Mission war die erste einer von ILS vermarkteten Proton im Jahre 2015 und gleichzeitig die erste in 2015 überhaupt, sowie die 88. einer von ILS vermarkteten Proton insgesamt. Bezogen auf alle jemals gestarteten Proton-Raketen war es die 402. Mission dieses Raketentyps.

Als exakter Startzeitpunkt wird 15:31 Uhr und 00 Sekunden Moskauer Zeit genannt (13:31 Uhr und 00 Sekunden MEZ). Die Abtrennung der Orbitaleinheit bestehend aus Breeze-M-Oberstufe und Inmarsat 5 F2 von der dritten Stufe der Proton-M erfolgte rund 9 Minuten und 42 Sekunden später um 15:40 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 7:02 Uhr Moskauer Zeit am 2. Februar 2015 statt (5:02 Uhr MEZ) und verlief nach Angaben der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos sauber und auf der vorgesehenen Bahn. Der Raketenhersteller Chrunitschew nannte ein Aussetzten rund 19,4 Sekunden vor dem geplanten Zeitpunkt.

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

Roskosmos

Bild vergrößern... und im Flug.
(Bilder: Roskosmos)
Periode - Zeit für einen Erdumlauf [h:m:s]
22:57:9,1 / 22:59:22,5 / 0:2:13,4

Große Halbachse des erreichten Orbits [km]
41.002,91 / 41.047,02 / 44,11

Exzentrizität
0,7395027 / 0,7389306 / 0,0005721

Inklination - Neigung der Bahn gegen den Erdäquator
26 °39 '53 " / 26 °44 '57 " / 0 °5 '4 "

Perigäum - erdnächster Bahnpunkt [km]
4.310,15 / 4.345,12 / 34,97

Apogäum - erdfernster Bahnpunkt [km]
64.953,68 / 65.006,92 / 53,24

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 F2 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.

Inmarsat

Bild vergrößernInmarsat 5 F2 (links) und 5 F1 (rechts) beim Hersteller
(Bild: Inmarsat)
Inmarsat 5 F2 ist ein auf dem Satellitenbus Boeing 702HP basierendes Raumfahrzeug. Als künftiger Betreiber des bei 55 Grad West im Geostationären Orbit einzusetzenden Erdtrabanten mit einer Startmasse von rund 6.104 kg (ausgesetzte Masse laut ILS 6.070 kg, Leermasse 3.663 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 nun seit wenigen Tagen im All die Erde umrundende Trabant ist der zweite einer Serie von vier Satelliten (inkl. eines Resveresatelliten), 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 mit Geschwindigkeiten von bis zu 50 MBit/s 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.

Boeing

Bild vergrößernInmarsat-5-Satellit über der Erde - Illustration
(Bild: Boeing)
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 Satelliten 5 F2 mindestens 15 Jahre lang einsetzen. Einen ressourcensparenden Betrieb des Satelliten werden unter anderem elektrische, Xenon ausstoßende Lageregelungstriebwerke eines XIPS für xenon ion propulsion system genannten Antriebssystems ermöglichen.

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 F2 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 40.384 und als COSPAR-Objekt 2015-005A.

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