Ariane-5-Start mit zwei Kommunikationssatelliten

Pünktlich am 28. September 2012 um 23.18 Uhr MESZ startete vom Raumfahrtgelände Kourou in Französisch-Guayana eine Ariane-5-Trägerrakete mit zwei Satelliten an Bord. Die Erdtrabanten für die Indische Raumfahrtforschungsorganisation (ISRO) und den Kommunikationssatellitenbetreiber SES wurden nach rund einer halben Stunde Flug erfolgreich ausgesetzt.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: Arianespace, Astrium, ESA, ISRO, SES.

Verwendet wurde eine Ariane-5-ECA, die von der Startrampe ELA-3 zum fünften Flug einer Ariane 5 im Jahr 2012 abhob. Transportiert wurden bei der Mission VA-209 der europäische Kommunikationssatellit Astra 2F (Masse beim Start circa 5.968 kg) und der indische Kommunikationssatellit GSAT 10 (Startmasse rund 3.400 kg). Beide Satelliten waren zusammen unter einer 17 Meter hohen Nutzlastverkleidung mit einem Durchmesser von 5,4 Metern untergebracht. Astra 2F wurde als erster der Satelliten etwa 27 Minuten nach dem Start ausgesetzt, er saß zuoberst auf der 6,4 Meter hohen Nutzlaststruktur SYLDA 5 A (SYLDA ist die Abkürzung von “Système de Lancement Double Ariane”, Ariane-Doppelstartvorrichtung). Nach Abstoßen der SYLDA 5 A wurde GSAT 10 etwa 30 Minuten und 45 Sekunden nach dem Start freigegeben.

Die beiden Satelliten werden aus dem Geotransferorbit mit einem geplanten Perigäum von 249,7 km über der Erde (erreicht 249,7 km, Schätzung Arianespace) und einem geplanten Apogäum von 35.933 km über der Erde (erreicht 35.938 km, Schätzung Arianespace) mit eigenen Antrieben den Geostationären Orbit ansteuern. Die Antriebe müssen auch den Abbau der Rest-Inklination, der verbliebenen Neigung der Bahn gegen den Erdäquator, von rund 6 Grad bewerkstelligen. GSAT 10 beispielsweise soll laut Plan nach drei Brennphasen seines mit Monomethylhydrazin (MMH) und einer Mischung von Stickstoffoxiden (MON-3, Stickstofftetroxid mit 3% Stickstoffmonooxid) betriebenen, 440 Newton starken Apogäumsmotors 5 Tage nach dem Start den Geostationären Orbit erreichen.

Bei GSAT 10 handelt es sich um ein in Indien auf Basis des Satellitenbus’ I-3K entworfenes und gebautes Raumfahrzeug mit einer Leermasse von 1.498 kg, dessen Grundkörper Maße von rund 2,0 auf 1,77 auf 3,1 Metern aufweist. Der dreiachsstabilisierte Satellit ist dazu gedacht, den indischen Subkontinent von einer Position bei 83 Grad Ost im Geostationären Orbit, wo man ihn in Kolokation mit INSAT 4A und GSAT 12 betreiben will, mit einer Bandbreite von Kommunikationsdiensten zu versorgen. Dementsprechend ist die Kommunikationsnutzlast von GSAT 10 mit 18 C-Band- und 12 K_u-Band-Transpondern ausgestattet.
Neben der Kommunikationsnutzlast befinden sich auch Anlagen des indischen Systems zur Unterstützung von GPS im Bereich Indiens durch zusätzliche Korrektursignale, GAGAN für GPS Aided Geo Augmented Navigation genannt, an Bord von GSAT 10. Vom Einsatz der im C-Band- sowie im L1- und L5-Band-Bereich arbeitenden Navigationsnutzlast verspricht man sich in Indien insbesondere Vorteile für die zivile und die militärische Luftfahrt. Eine erste GAGAN-Nutzlast gelangte mit dem Schwestersatelliten von GSAT 10, GSAT 8 am 20. Mai 2011 in den Weltraum. Zur Ausstrahlung der Navigationssignale besitzen die beiden Satelliten 0,8 auf 0,8 Meter messende Antennenfelder mit je 16 Elementen.

Die Energieversorgung der Satellitensysteme von GSAT 10 erfolgt durch zwei Solarzellenausleger, die dem Raumfahrzeug eine Spannweite von rund 15,44 Metern geben. Am Ende der projektierten Einsatzdauer von 15 Jahren sollen die Solarzellenausleger von GSAT 10 noch rund 6.100 Watt elektrische Leistung bereitstellen können. Die maximal erzeugbare elektrische Leistung bei voller Sonneneinstrahlung liegt bei 6.474 Watt. Für die Stromspeicherung besitzt der Satellit zwei Lithlium-Ionen-Akkumulatorensätze mit einer Kapazität von jeweils 128 Ah.

Astra 2F ist eine Konstruktion von Astrium mit einer Leermasse von 2.660 kg und basiert auf der Satellitenplattform Eurostar E3000. Der Satellit wird vom europäischen Betreiber von Kommunikationssatelliten SES insbesondere zur Verbreitung von hochaufgelösten Fernsehprogrammen eingesetzt werden. Außerdem ist vorgesehen, mit Astra 2F VAST- und Breitbanddienste auszustrahlen. Astra 2F soll im geostationären Orbit eine Position bei 28,2 Grad Ost beziehen, um von dort Empfänger in Afrika, Europa und dem Mittleren Osten zu versorgen. Dafür ist er mit einer Anzahl von K_a– und K_u-Band-Transpondern ausgerüstet.
Mit elektrischer Energie versorgt wird die Kommunikationsnutzlast von Astra 2F von zwei Solarzellenauslegern mit Galliumarsenid-Zellen, die dem Raumfahrzeug zusammen eine Spannweite von insgesamt fast 40 Metern geben. Die vorgesehene Standzeit des dreiachsstabilisierten, mit Lithium-Ionen-Akkumulatoren ausgestatteten Satelliten im Orbit beträgt 15 Jahre. An deren Ende erwartet man von den beiden Solarzellenauslegern die Bereitstellung von immer noch 13 Kilowatt elektrischer Leistung.

Vor Astra 2F, der ursprünglich von einer russischen Proton-Rakete hätte befördert werden sollen, besorgte Arianespace den Transport von 35 anderen für Astra bzw. SES gebauten Satelliten in den Weltraum. GSAT 10 wurde zum 15. Satelliten der ISRO, der mit einer europäischen Ariane-Rakete ins All gelangte. VA-209 mit Astra 2F und GSAT 10 auf der Rakete L565 aus dem Produktionslos PB war beim 65. Start einer Ariane 5 die 51. erfolgreiche Ariane-5-Mission in Folge. Bei der Mission VA-209 wurde laut Arianespace bei einer Gesamtstartmasse von rund 780 Tonnen (laut Astrium rund 775 Tonnen beim Abheben) eine Gesamtnutzlast von 10.211 kg transportiert (laut Astrium 10.178,7 kg), von denen nach Angaben von Arianespace 9.401 kg auf die beiden Satelliten entfielen.

Astra 2F wird voraussichtlich katalogisiert mit der NORAD Nr. 38.778 bzw. als COSPAR-Objekt Nr. 2012-051A, GSAT 10 mit der NORAD Nr. 38.779 bzw. als COSPAR-Objekt Nr. 2012-051B.