Galileo: Anomalie bei Einschuss in Umlaufbahn!
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Autor: Martin Knipfer / 27. August 2014, 18:14 Uhr

Galileo: Anomalie bei Einschuss in Umlaufbahn!

Am 22. August startete eine russische Trägerrakete vom Typ Sojus-ST mit zwei Galileo-Satelliten, um das europäische Navigationssystem Galileo zu erweitern. Der Start selbst war ein Erfolg, jedoch misslang der Einschuss in die vorgesehene Umlaufbahn. Da nun die Satelliten beinahe unbrauchbar sind, wurde nun eine Untersuchungskommission einberufen, die den Grund für diese Anomalie finden soll.

Quelle: OHB, ESA, Raumcon, NSF, Arianespace, spaceflightnow, SpaceNews, fr-online
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ESA

Die Sojus-ST Trägerrakete hebt ab
(Bild: ESA)
Am 22. August, um 14:27 MESZ startete eine russische Sojus-Rakete vom Typ ST zu ihrer VS-09 genannten Mission. Das bedeutet, dass diese Rakete über insgesamt 4 RD-107A-Triebwerke in den seitlich angebrachten Boostern, über ein RD-108A-Triebwerke in der Hauptstufe und über digitale Avionik verfügt. Außerdem transportierte sie eine Viertstufe vom Typ „Fregat“ zusammen mit den zwei Galileo-Satelliten FOC 1 und FOC 2 unter der von der Ariane 4 abgeleiteten Nutzlastverkleidung. Start und Aufstieg von der ELS-Startrampe des europäischen Weltraumbahnhof Centre Spatial Guayana in Französisch-Guayana verlief planmäßig. Auch die ersten empfangenen Daten von dem nächsten Schritt, dem Einschuss der Satelliten in ihre vorgesehene Umlaufbahn, waren vielversprechend. Die Galileo-Satelliten wurden erfolgreich ausgesetzt und die ESA meldete bereits einen Erfolg der Mission.

Doch dann meldete das US Strategic Command, dass sie beobachtet hätten, dass die tatsächlichen Umlaufbahnen der Satelliten stark von dem geplanten Orbit abwichen. Der ESA zufolge sollte eine kreisrunde Bahn mit 55,04 ° Inklination (Bahnneigung) und 23.522 km Höhe erreicht werden. Erreicht wurde offenbar ein elliptischer Orbit mit einem Perigäum von etwa 13.720 km, einem Apogäum von 25.917 km und einer Inklination von 49,7 °. Da die Galileo-Satelliten lediglich acht schubschwache Moog-Triebwerke und nur 73 kg Treibstoff besitzen, ist eine Änderung der Bahn aus eigener Kraft auf die korrekten Werte nicht möglich. Weil für Navigationssatelliten wie Galileo eine korrekte Umlaufbahn unabdingbar ist, sind beide Galileo-Satelliten mit einem Wert von je 40 Millionen Euro für den Hauptzweck des Galileo-Satellitennavigations-systems, eine exakte Positionsbestimmung, nun unbrauchbar. Die ESA hat inzwischen die Mission als Fehlschlag bewertet.

DLR

Bild vergrößernEin Galileo-Satellit im Orbit- künstlerische Darstellung
(Bild: DLR)
Da der Start und Aufstieg ohne Probleme verlief, gelten die Booster, die Hauptstufe und die Drittstufe der Sojus-Rakete als Fehlerquelle nahezu ausgeschlossen. Als am wahrscheinlichsten gelten deshalb Probleme mit der Fregat-Oberstufe. Sie galt bisher als eine zuverlässige und moderne russische Viertstufe. Ihre Höhe beträgt 1,5m, ihr Durchmesser 3,5m und ihr Antrieb ist ein S5.92 Triebwerk. Dieses funktioniert mit der diergolischen (beide Treibstoffe reagieren bereits bei bloßem Kontakt miteinander) Treibstoffkombination NTO (Distickstofftetroxid) und UDMH (unsymmetrisches Dimethylhydrazin) und ist bis zu 20 Mal wiederzündbar. Für den Einschuss der Galileo-Satelliten waren jedoch nur zwei Zündungen notwendig. Zwischen diesen Zündungen war eine mehrstündige Freiflugphase vorgesehen. Da beide Zündungen wie geplant abliefen, gilt es nun als am wahrscheinlichsten, dass die Fregat-Stufe in dieser Freiflugphase vor der zweiten Zündung nicht richtig ausgerichtet war. Weil das Triebwerk der Fregat so nicht in die korrekte Richtung gefeuert hätte, wäre die Stufe dann vom Kurs abgekommen und hätte die Satelliten in einer falschen Umlaufbahn ausgesetzt.

Um die genauen Ursachen dieses teuren Fehlschlages (beide Satelliten waren –wie es bei öffentlichen Betreibern derzeit üblich ist- nicht versichert) zu erkennen, wurde im Auftrag des Betreibers von Galileo, der EU-Kommission, ein Untersuchungsausschuss einberufen. Dieser besteht aus acht Experten und wird von dem ehemaligen ESA-Generalinspektor Peter Dubock geleitet. Obwohl die Sojus und die Fregat russische Produkte sind, ist kein Russe bei dem Ausschuss beteiligt, jedoch wird es Kontakte zu der russischen Herstellerfirma TsNIIMash geben. Es wird erwartet, dass am 8. September erste Ergebnisse vorliegen. Ebenfalls wurde eine russische Untersuchungskommission gegründet. Sie steht mit der europäischen Kommission in Kontakt und ist für detaillierte technische Untersuchungen zuständig.

ESA

Bild vergrößernZwei Galileo-Satelliten werden von einer Fregat-Oberstufe ausgesetzt- Illustration
(Bild: ESA)
Beide Galileo-Satelliten mit der Bezeichnung FOC (Fully operational capability) 1 und 2 wurden von der Bremer Firma OHB (Orbitale Hochtechnologie Bremen) hergestellt. Jeder Satellit wiegt 680 kg und hat mit ausgefahrenen Solarpanels eine Spannweite von 14,8m. Sie sollten die bereits existierende Konstellation aus drei einsatzfähigen Galileo-Satelliten ergänzen. Galileo ist das europäische Pendant zum amerikanischem GPS, 30 Satelliten sollen in Zukunft eine genaue Positionsbestimmung ermöglichen. Der Zustand beider Satelliten ist gut, die Solarpanels sind entfaltet und auf die Sonne ausgerichtet, die Systeme funktionieren einwandfrei und die Satelliten stehen unter vollständiger Kontrolle durch das Kontrollzentrum. OHB hat in einer Pressemitteilung bereits erklärt, dass sie keine Verantwortung für den Fehlschlag tragen würden.

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