Sojus-MS 10 - Fehlstart mit Folgen?
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Autor: Thomas Weyrauch / 09. März 2016, 21:40 Uhr

Ariane 5 bringt Eutelsat 65 West A ins All

Am 9. März 2016 um 6:20 Uhr MEZ zu Beginn eines drei Stunden langen Startfensters startete vom Raumfahrtgelände Kourou in Französisch-Guayana eine Ariane-5-Trägerrakete mit einem schweren Kommunikationssatelliten an Bord. Der Erdtrabant für Eutelsat wurde nach rund 27 Minuten Flug erfolgreich ausgesetzt.

Quelle: Airbus Defence and Space, Arianespace, Eutelsat, SSL
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ESA/CNES/Arianespace/CSG

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ESA/CNES/Arianespace/CSG

Bild vergrößernHaltearme und Versorgungsleitungen
(Bilder: ESA/CNES/Arianespace/CSG)
Verwendet wurde eine Ariane-5-ECA, die von der Startrampe ELA-3 zum zweiten Flug einer Ariane 5 im Jahr 2016 abhob. Transportiert wurden bei der Mission VA229 der europäische Kommunikationssatellit Eutelsat 65 West mit einer Startmasse von 6.564 kg. Der Satellit war bei Beginn des Fluges unter einer 17 Meter hohen Nutzlastverkleidung mit einem Durchmesser von 5,4 Metern und einer Masse von 2,4 Tonnen untergebracht.

Weil es keinen Mitflieger gab, der leicht und klein genug gewesen wäre und rechtzeitig zur Verfügung gestanden hätte, und Eutelsat den Satelliten rechtzeitig für die Olympiade vom 5. bis 21. August 2016 im brasilianischen Rio de Janeiro im All betriebsbereit haben möchte, war eine Benutzung der bei Ariane-5-Doppelstarts gewöhnlich verwendeten Nutzlasttragstruktur aus der SYLDA-Reihe (SYLDA ist die Abkürzung von "Système de Lancement Double Ariane", Ariane-Doppelstartvorrichtung) nicht erforderlich. Der Satellit war auf einem von Airbus Defence and Space gebauten Nutzlastadapter vom Typ PAS 1194C montiert, mit dem zusammen er auf die kryogene Oberstufe vom Typ ESC-A aufgesetzt worden war.

Die ESC-A hatte, nachdem die Feststoffbooster des Typs EAP P240 ausgebrannt und abgeworfen waren und die Zentralstufe EPC H175 ihre Arbeit abgeschlossen hatte, den Antrieb knapp neun Minuten nach dem Abheben übernommen. Die wie die Zentralstufe flüssigen Wasserstoff mit flüssigem Sauerstoff verbrennende Oberstufe sorgte zunächst für einen deutlichen Geschwindigkeitsgewinn und anschließend für das Erreichen der vorgesehenen Höhe. Eutelsat 65 West A wurde nach Erreichen des geplanten Absetzorbits schließlich um 6:47 Uhr MEZ am 9. März 2016 von der Oberstufe freigegeben.

Der Kommunikationssatellit wird aus dem Geotransferorbit (GTO) mit einem geplanten Perigäum von 250 km über der Erde und einem geplanten Apogäum von 35.746 km über der Erde mit eigenem Antrieb den Geostationären Orbit (GEO) in rund 35.786 km Höhe ansteuern. Der Antrieb muss im Unterschied zu denjenigen an Bord anderer von Ariane-5-Raketen gestarteten Satelliten keine maßgebliche Rest-Inklination, die verbliebene Neigung der Bahn gegen den Erdäquator, abbauen. Der Einzelstart ließ es zu, Eutelsat 65 West A gleich in eine Bahn zu bringen, die mehr oder minder unmittelbar über dem Erdäquator verläuft. Die vorgesehene Inklination beim Aussetzen des Satelliten betrug 0,5 Grad.



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ESA/CNES/Arianespace/CSG

Bild vergrößernVA229-Start am 9. März 2016
(Bilder: ESA/CNES/Arianespace/CSG)
Die Orbitzirkularisierung für Eutelsat 65 West A soll innerhalb der kommenden Tage abgewickelt werden. Dafür werden vier Brennphasen des mit Monomethylhydrazin (MMH) und Distickstofftetraoxid (NTO / nitrogen tetroxide / N2O4) betriebenen, 455 Newton starken Apogäumsmotors des Satelliten erforderlich sein. Neben dem Apogäumsmotor besitzt der neue Erdtrabant außerdem zwölf 22 Newton starke Triebwerke für Bahnanpassungen und Lageregelung.

Der auf dem 1300er Bus von Space Systems / Loral (SSL) basierende Satellit sollte ursprünglich zusammen mit einem anderen in der zweiten Hälfte des Jahres 2016 gestartet werden. Er gelangte jetzt alleine einige Monate früher ins All als ursprünglich vorgesehen. Eutelsat 65 West A, dessen Auslegung auf eine Einsatzdauer von mindestens 15 Jahre und eine bei Betriebsende verfügbare Leistung von 16,7 Kilowatt hin erfolgte, entstand in Palo Alto im US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien.

Zur Versorgung der raumflugtechnischen Systeme und der Kommunikationsnutzlast erhielt das Raumfahrzeug zwei Solarzellenausleger, die ihm eine Spannweite von 26 Metern geben. Um Zeiten zu überbrücken, in denen die Ausleger keine oder nicht genügend elektrische Leistung zur Verfügung stellen können, gibt es außerdem drei Lithium-Ionen-Akkumulatorensätze an Bord.

Im Geostationären Orbit (GEO) soll Eutelsat 65 West A gemäß seiner Bezeichnung an einer Position bei 65 Grad West zum Einsatz kommen und Nutzer in Brasilien und Lateinamerika adressieren. Der Satellitenbetreiber Eutelsat mit Sitz in Luxemburg möchte ab Anfang Mai 2016 über die 10 (laut Hersteller) bzw. 15 (laut Startanbieter) C- und 24 Ku-Band-Transponder Kabelkopfstationen versorgen und direkt empfangbare Satellitenfernsehprogramme verbreiten. Ka-Band-Transponder an Bord für 24 getrennte Ausleuchtzonen sind für schnelle Zugriffsmöglichkeiten auf Breitbandnetze gedacht.

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Bild vergrößernEutelsat 65 West A in Testkammer beim Hersteller
(Bild: SSL)
Vor Eutelsat 65 West A besorgte Arianespace den Transport von 30 anderen Satelliten für Eutelsat. Mit dem Satelliten sind es 53 von SSL gebaute Raumfahrzeuge, die Arianespace bis dato in den Weltraum brachte. VA229 mit Eutelsat 65 West A auf der Rakete L582 aus dem Produktionslos PB war die 71. erfolgreiche Ariane-5-Mission in Folge und die 85. Mission einer Ariane-5-Rakete insgesamt. Bei der Mission VA229 wurde laut Arianespace bei einer Gesamtstartmasse von rund 780 Tonnen (laut Airbus Defence and Space 770,5 Tonnen beim Abheben) eine Gesamtnutzlast von 6.707 kg transportiert.

Eutelsat 65 West A wurde katalogisiert mit der NORAD Nr. 41.382 und als COSPAR-Objekt 2016-014A, die Raketenoberstufe mit der NORAD Nr. 41.383 und als COSPAR-Objekt 2016-014B.

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Bild vergrößernEutelsat 65 West A im All - Illustration
(Bild: SSL)
Neben dem Transport des Satelliten hatte die Rakete, genauer ihre Oberstufe, eine zusätzliche Aufgabe zu erfüllen. Geplant war eine Flugdemonstration namens DEMOFLIGHT, in deren Rahmen die ESC-A-Oberstufe mit 62,7 Kilonewton starkem HM7b-Haupttriebwerk eine Reihe Manöver durchzuführen hatte. Ihr Beginn war für die Flugminute 43 angesetzt. Eine erste DEMOFLIGHT-Mission war im Rahmen des Ariane-5-Mission VA223 erfolgt.

Wegen der im Vergleich gegenüber anderen Missionen insgesamt längeren aktiven Flugphasen der Oberstufe befand sich ein zusätzlicher Helium-Tank an Bord, dessen Inhalt zur Bedrückung der Tanks der Oberstufe und zur Ventilsteuerung verwendet wurde.

Im Kontext des rund 50 Minuten dauernden Flugprogramms sollte ermittelt werden, ob und in wie weit thermodynamische Modelle über das Verhalten der Treibstoffe in den Tanks der Oberstufe zutreffen, wie effizient das Herunterkühlen des Haupttriebwerks vor einer Zündung desselben ist und wie zuverlässig und schnell sich die Tankinhalte am jeweiligen Tankboden sammeln, bevor das Haupttriebwerk gezündet wird.

Ein neuerliches Herunterkühlen des Haupttriebwerks war laut Plan rund 42 Minuten nach dem Start in Kourou zu beginnen. Rund 46 Minuten nach dem Start begann laut Plan das experimentelle Ablassen einer gewissen Menge Sauerstoff durch die Düse des Haupttriebwerks, gleiches war anschließend für flüssigen Wasserstoff vorgesehen.

Beim Ausstoß der getrennten Treibstoffkomponenten ergibt sich jeweils ein geringer Schub. Mit einem folgenden gemeinsamen Ablassen beider Komponenten sollte DEMOFLIGHT eine Bahn mit einem durch die Manöver abgesenktem Perigäum erreichen. Rund 1,5 Stunden nach dem Start endete DEMOFLIGHT und die ESC-A wurde wie bei früheren Ariane-Missionen passiviert. Die Tests mit der Oberstufe erfolgten im Kontext mit einer zukünftigen Nutzung eines Triebwerks namens VINCI auf Ariane-Raketen.

Im Rahmen von DEMOFLIGHT standen üblichen Bahnverfolgungsstationen Kourou (Französisch-Guayana), Galliot (Französisch-Guayana), Natal (Brasilien), Ascension Island (Himmelfahrtsinsel), Libreville (Gabun) und Malindi (Kenia) bereit, um Daten vom Fluggerät aufzunehmen. Zusätzlich erlebte die von der ESA neu aufgestellte 4,5-Meter-Antenne in New Norcia, Australien, ihren ersten Regelbetriebseinsatz. Ab 7:00 Uhr MEZ verfolgte sie die Mission VA229 für insgesamt rund 80 Minuten.

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