Beim ersten Flug einer mit einer neuen Oberstufe ausgestatteten Rakete aus der Serie Langer Marsch wurde der erste chinesische Navigationssatellit der dritten Generation ins All befördert. Der Start erfolgte am 30. März 2015 von der Startrampe Nr. 2 des Satellitenstartzentrums Xichang (Xichang Satellite Launch Center, XSLC) in der südwestchinesischen Provinz Sichuan.
Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: bbs.9ifly.cn, beidou.gov.cn, Chinanews, Raumfahrer.net, spacechina.com, Xinhua.
(Bild: beidou.gov.cn)
Das chinesische Satellitennavigationssystem BDS (BeiDou System / BeiDou Navigation Satellite System) alias Compass stellt nach Angaben aus China seit 2012 Navigationssignale für den asiatisch-pazifischen Raum zur Verfügung. Mit der nun begonnenen dritten Ausbaustufe hofft man auf eine weltweite Abdeckung ab dem Jahre 2020. Dann soll die aktive Satellitenkonstellation 35 Raumfahrzeuge umfassen.
Als exakter Startzeitpunkt am 30. März 2015 in Universalzeit wird 13:52:30.598 Uhr UTC genannt. Die staatliche Organisation für Satellitennavigation Chinas meldete mit Datum vom 1. April 2015, dass am 30. März 2015 um 21:52 Uhr Pekinger Zeit (15:52 Uhr MESZ) eine Rakete vom Typ Langer Marsch 3C mit Chinas 17. Navigationssatelliten an Bord gestartet sei.
Ein neuer Satellitentyp
Der neue Satellit an der Spitze der Rakete sei vom Entwicklungszentrum mit der Bezeichnung “Shanghai Small satellite engineering center” entworfen worden, welches die chinesische Akademie der Wissenschaften und Regierungsstellen der Stadt Shanghai etablierte habe.
(Bild: CCTV)
Die Flugbahn der Rakete und die eingesetzte Trägervariante ließen vermuten, dass der neue Navigationssatellit für einen Einsatz auf einer geosynchronen, das heißt an die Erdrotation “gebundenen”, inklinierten, also gegen den Erdäquator geneigten Bahn gedacht ist. Die Projektion einer solchen Flugbahn auf die Erdoberfläche ergibt eine Figur in der ungefähren Form einer Acht, deren Zentrum auf dem Äquator liegt.
Jüngste Beobachtungen des im All ausgesetzten Satelliten bestätigten diese Vermutungen. Am 2. April 2015 befand sich das Raumfahrzeug auf einer 35.797 x 36.781 km-Bahn mit einer Neigung von 54,98 Grad gegen den Erdäquator. Letzterer wurde auf dieser Bahn bei etwa 163,6 Grad West gekreuzt, der neue Erdtrabant befindet sich abwechselnd über der Nord- und der Südhalbkugel der Erde.
Vor dem Start gab es Stimmen, die die Vermutung äußerten, der erste Satellit im All der dritten Generation des BDS werde einer auf einem Orbit in mittlerer Höhe sein. Verschiedene Unterlagen aus China zu den unterschiedlichen BeiDou-Generationen sahen keine BeiDou-3-Satelliten auf inklinierten geosynchronen Bahnen vor.
(Bild: Universität Tsinghua)
Bisher kamen im Rahmen des BDS dessen Satelliten im Wesentlichen auf drei unterschiedlichen Orbit-Arten zum Einsatz: Einige Satelliten bewegten sich auf Umlaufbahnen in mittlerer Höhe, MEO für Medium Earth Orbit genannt, ein Teil der Satelliten ist im Geostationären Orbit (GEO) mehr oder minder fest über einem Punkt über dem Erdäquator stehend positioniert, und weitere Satelliten bewegen sich in etwa gleicher Flughöhe auf inklinierten geosynchronen Orbits (IGSO).
Entsprechend der bisherigen Praxis und der getätigten Beobachtungen erfolgte die Benennung des jetzt gestarteten Satelliten. BeiDou-3 I1-S lässt sich lesen als erster inklinierter geosynchroner Testsatellit der BeiDou Generation 3 (auch BD-3I 1S) – das S steht für shiyan, übersetzt Test.
(Bild: CCTV)
Der Satellitenkonfiguration BeiDou-3I wird eine Startmasse zwischen ~ 800 und 850 Kilogramm zugeschrieben. Der verwendete neuartige Satellitenbus und die benutzte Navigationsnutzlast sollen einer Auslegungsbetriebsdauer von fünf bzw. nach abweichenden Quellen von 10 Jahren genügen.
Zentrale Baugruppen der Navigationsnutzlast mit einer Masse von insgesamt rund 300 Kilogramm sind eine phased-array antenna, eine Antenne, die ohne bewegliche Teile auskommt, und ein Laserreflektor. Als besondere Aufgaben des Satelliten werden Tests neuer Navigationssignale für die Satelliten der dritten Generation und der direkte Datenaustausch durch Satelliten untereinander genannt.
Eine neue Raketen-Oberstufe
Der neue Satellit wurde von einer neu entwickelten Oberstufe auf den geplanten Orbit gebracht. Auf der einem chinesischen Grundtyp entsprechenden Trägerrakete vom Typ Langer Marsch 3C (LM 3C) saß zum ersten Mal bei einer Raumflugmission eine YZ-1 für Yuanzheng 1 genannte Oberstufe (Yuanzheng bedeutet so viel wie Expedition).
Das Haupttriebwerk der YZ-1 arbeitet mit flüssigem unsymmetrischen Dimetyhlhydrazin (UDMH) als Brennstoff und Stickstofftetroxid (N2O4) als Oxidator. Der Nominalschub des Triebwerks beträgt 6,5 Kilonewton. Die nach Angaben aus China auf eine maximale Missionsdauer von 6,5 Stunden ausgelegte Stufenkonstruktion soll (mindestens) zwei Brennphasen absolvieren können und sich auch für den Transport mehrerer Nutzlasten in unterschiedliche Orbits eignen.
(Bild: spacechina.com)
Am 30. März 2015 wurde die Oberstufe mit dem Navigationssatelliten wie geplant nach dem Ausbrennen der dritten Stufe der LM 3C abgetrennt und hatte dann von einer Bahn mit einem erdnächsten Bahnpunkt von ~ 190 und einem erdfernsten Bahnpunkt von etwa 25.300 Kilometern aus die Aufgabe zu erfüllen, ihre Nutzlast in einen geosynchronen Orbit zu bringen.
5 Stunden und 51 Minuten nach dem Abheben wurde der Navigationssatellit schließlich gegen 21:43 Uhr MESZ von der Oberstufe abgetrennt und zieht seit dem solo um die Erde. Die Oberstufe hat, glaubt man einem auf der Website der staatlichen chinesischen Luft- und Raumfahrtunternehmung (CASTC) veröffentlichten Diagramm, anschließend noch eine weitere Brennphase absolviert, um sich oberhalb der Bahn des Navigationssatelliten den erforderlichen Sicherheitsabstand zu verschaffen.
BeiDou-3 I1-S (BD-3 I1-S, BD-3I 1S) ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 40.549 und als COSPAR-Objekt 2015-019A.
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