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Autor: Günther Glatzel / 17. November 2013, 15:59 Uhr

Indische Marssonde Mangalyaan abflugbereit

Die indische Raumsonde Mangalyaan, die Anfang des Monats in einen Erdorbit gebracht wurde, hat in den letzten Tagen mehrere Bahnmanöver ausgeführt, welche den erdfernsten Punkt immer weiter angehoben und die Geschwindigkeit im erdnächsten Punkt vergrößert hat. Am 30. November (1. Dezember indischer Zeit) soll sich Mangalyaan mit einem weiteren Beschleunigungsmanöver von der Erde verabschieden.

Quelle: ISRO, Spaceflight101, Skyrocket, Raumcon
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ISRO

Bild vergrößernDie Bahn der Sonde wurde in mehreren Etappen "aufgeweitet".
(Bild: ISRO)
Das von der Indischen Weltraumforschungsorganisation ISRO auch als Mars Orbiter Mission (MOM) bezeichnete Unternehmen begann am 4. November mit dem Start auf einer Trägerrakete des Typs Polar Space Launch Vehicle vom Raumfahrtgelände bei Sriharikota. Da die Rakete eher zu den leichten Trägern gehört, wählte man für die Nutzlast MOM keinen Direktstart zum Roten Planeten. Vielmehr wurden mit dem vergleichsweise kleinen 440-Newton-Triebwerk jeweils am erdnächsten Punkt der langsam größer werdenden Bahn ein Beschleunigungsmanöver durchgeführt, so dass man nun in der Lage ist, den Sprung aus dem Erdorbit zu vollziehen.

Nach dem Start umrundete Mangalyaan die Erde zwischen 247 und 23.567 km Höhe bei einer Bahnneigung von 19,2 Grad. Während sich die Bahnneigung gegen den Erdäquator nur unwesentlich und die Höhe des erdnächsten Punktes erst beim letzten Manöver signifikant änderten, wurde der erdfernste Punkt insgesamt 6 Mal weiter hinausgeschoben. Am 6. November (MEZ) betrugen die Bahnwerte nach 416 Sekunden Antriebsphase 260 x 28.614 km, nach dem zweiten Manöver (571 s) am 7. November 280 x 40.185 km. Bei der dritten Bahnanhebung am 8. November (707 s) wurde das Apogäum auf 71.636 km angehoben.

Das vierte Manöver am 10. November wurde vorzeitig abgebrochen, nachdem man eine Geschwindigkeitserhöhung von lediglich 35 m/s erreicht hatte an Stelle der geplanten 130 m/s, wobei man am erdfernsten Punkt nur auf 78.276 km Abstand von der Erdoberfläche kam. Offenbar hatte man zwei parallel arbeitende Treibstoffsteuerungen aktiviert, die nun widersprüchliche Befehle gaben. Daraufhin wurde das Triebwerk automatisch vom übergeordneten System abgeschaltet. Nachdem man den Fehler erkannt und beseitigt hatte, wurde eine zusätzliche Antriebsphase geplant und durchgeführt, bei der das Apogäum dann auf 118.642 km angehoben wurde.

ISRO

Bild vergrößernDie Flugbahn bis zum Marsorbit.
(Bild: ISRO)
Die letzte Bahnanhebung brachte Mangalyaan schließlich am 15. November im Verlaufe einer 244-sekündigen Antriebsphase auf eine Bahn zwischen 846 km und 194.676 km Höhe bei 19,3 Grad Bahnneigung. Damit ist die für den Start zum äußeren Nachbarplaneten Mars erforderliche Bahn erreicht. Am 30. November (MEZ) soll das Triebwerk die mittlerweile auch viel leichtere Sonde auf Fluchtgeschwindigkeit beschleunigen. Da dies trotzdem geradeso gelingt, wird der Flug zum Roten Planeten 10 Monate in Anspruch nehmen.

Am Mars angekommen, muss das Triebwerk dann dafür sorgen, dass die Geschwindigkeit so weit verringert wird, dass Mangalyaan nicht am Planeten vorbeifliegt, sondern in eine elliptische Umlaufbahn zwischen 377 und 80.000 km bei einer Bahnneigung von 17,8 Grad gegen den Marsäquator gelangt. Von hier aus sollen Marsatmosphäre sowie Morphologie und Mineralogie der Marsoberfläche erforscht werden. Dazu befinden sich 5 in Indien entwickelte Messgeräte an Bord. Dies sind ein Lyman-Alpha-Photometer, ein Infrarot-Spektrometer, ein Methansensor, ein Analysator für die Zusammensetzung der Marsexosphäre sowie eine Farbkamera.

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