Sojus-MS 10 - Fehlstart mit Folgen?
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Autor: Thomas Weyrauch / 04. April 2015, 19:46 Uhr

4. indischer Navigationssatellit für IRNSS im All

Am 28. März 2015 brachte eine Trägerrakete vom Typ PSLV den indischen Navigationssatelliten IRNSS 1D von der Rampe Nummer 2 des Raumflugzentrums Satish Dhawan der indischen Weltraumforschungsorganisation (ISRO) auf der Insel Sriharikota an Indiens Südküste aus in den Weltraum.

Quelle: ISRO
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ISRO

Bild vergrößernPSLV-C27-Start am 28. März 2015
(Bild: ISRO)
Die erste Stufe der Rakete mit der missionsbezogenen Bezeichnung PSLV-C27 wurde von sechs zusätzlichen, seitlich angebrachten Boostern unterstützt, die Rakete flog in der sogenannten XL-Version. Letztere kam bereits beim Start der Mondsonde Chandrayaan 1 (PSLV-C11), des Kommunikationssatelliten GSAT 12 (PSLV-C17), des Radarsatelliten RISAT 1 (PSLV-C19), des Marsorbiters MOM alias Mangalyaan (PSLV-C25) und der drei Schwestersatelliten von IRNSS 1D zum Einsatz.

Im Rahmen der Mission PSLV-C22 gelangte IRNSS 1A am 1. Juli 2013 in den Weltraum. IRNSS 1B war am 4. April 2014 Nutzlast auf PSLV-C24. IRNSS 1C wurde am 15. Oktober 2014 von PSLV-C26 befördert.

Der Flug des beim Start 44,4 Meter hohen, rund 320 Tonen schweren Projketils PSLV-C27 mit IRNSS 1D an der Spitze begann um 17:19 Uhr Ortszeit (IST) bzw. um 12:49 Uhr MEZ am 28. März 2015. Nach dem Aufbrauchen des festen Treibstoffes in den seitlich angebrachten Boostern vom Typ PS0M-XL und der ersten Stufe mit der Bezeichnung PS1 sowie der Zündung der zweiten, mit den flüssigen Treibstoffen UH25 (75% Unsymmetrisches Dimethylhydrazin (UDMH) + 25% Hydrazinhydrat) und N2O4 (Distickstofftetroxid) betriebenen Raketenstufe PS2 wurde die Nutzlastverkleidung abgeworfen.

ISRO

Bild vergrößernDas für die PSLV-C27 geplante Flugprofil
(Bild: ISRO)
Anschließend trat die dritte Stufe PS3 in Aktion, die festen Treibstoff verbrannte. In der vierten und letzten Raketenstufe PS4 alias L-2-5 wurden wieder flüssige Treibstoffe, hier mit MMH als Brennstoff und eine Mischung aus Stickstoffoxiden (MON-3) als Oxidator, verwendet. Nachdem diese ihre Arbeit erledigt hatte, erfolgte nach einer kurzen rund 37 Sekunden dauernden Freiflugphase 19 Minuten und 25 Sekunden nach dem Abheben die Abtrennung des Navigationssatelliten mit einer Startmasse von 1.425 Kilogramm (unbetankt 603 Kilogramm).

Nach dem Aussetzen von IRNSS 1D lief an Bord eine automatische, vorprogrammierte Sequenz ab, an deren Ende die erfolgreiche Entfaltung der beiden Solarzellenausleger des Satelliten stand. Den Einsatzbeginn der beiden zusammen maximal rund 1.660 Watt elektrischer Leistung bereitstellenden Solarzellenausleger konnte das MCF für Master Control Facility genannte Satellitenkontrollzentrum im indischen Hassan an Hand empfangener Telemetriedaten bestätigen.

Der geplante Transferorbit wurde nach Angaben der ISRO mit großer Exaktheit erreicht. IRNSS 1D gelangte auf eine Erdumlaufbahn mit einem Perigäum, dem der Erde nächstliegenden Bahnpunkt, von rund 282,52 Kilometern, und einem Apogäum, dem erdfernsten Bahnpunkt, von rund 20.644 Kilometern. Ihre Neigung gegen den Erdäquator betrug rund 19,2 Grad.

ISRO

Bild vergrößernIRNSS 1D in einem Reinraum
(Bild: ISRO)
Um die vorgesehene geosynchrone, laut ISRO 30,5 Grad gegen den Äquator geneigte annähernd kreisförmige Erdumlaufbahn in rund 35.786 Kilometern Höhe zu erreichen, kam ein sogenanntes Apogäumstriebwerk mit 440 Newton Schub an Bord von IRNSS 1D zum Einsatz. Es hatte die Aufgabe, vier der fünf zum Erreichen der Zielbahn nötigen Brennphasen absolvieren. Zunächst war eine Brennphase im Bereich der größten Erdnähe durchzuführen, dann mussten drei Brennphasen im Bereich der größten Erdferne absolviert werden.

Der erste Einsatz des Apogäumsmotors fand am 29. März 2015 statt. Um 17:28 Uhr IST war er abgeschlossen, der Satellit umkreiste die Erde sodann auf einer 314 x 35.653 km-Bahn. Ein Orbit auf dieser Bahn dauerte zehneinhalb Stunden.

Die zweite Brennphase des Apogäumsmotors dauerte 28 Minuten und 23 Sekunden. Um 9:07 Uhr IST am 30. März 2015 endete sie, IRNSS 1D war auf einer 8459 x 35.565 km-Bahn angekommen, auf der er für eine Erdumrundung 13 Stunden und 13 Minuten benötigte.

Das dritte Bahnanhebungsmanöver führte den Navigationssatelliten in eine 23.881 x 35.569 km-Bahn, wo er für einen Erdumlauf 18 Stunden und 57 Minuten benötigte. Brennphase Nummer drei dauerte 22 Minuten und war um 11:37 Uhr IST am 31. März 2015 beendet.

ISRO

Bild vergrößernIRNSS 1D in Einzelteilen ...
ISRO

Bild vergrößern... und am Stück (Illustration)
(Bilder: ISRO)
Nach der vierten, laut ISRO 493 Sekunden langen, um 6:42 Uhr IST abgeschlossenen Brennphase am 1. April 2015 befand sich IRNSS 1D auf einer 30,463 Grad gegen den Erdäquator geneigten 35.556 x 35.603 km-Bahn. Auf letzterer benötigte der Satellit 23 Stunden und 45 Minuten für einen Erdumlauf.

Das fünfte Manöver können 22-Newton-Triebwerke erledigen, von denen der auf dem indischen Satellitenbus I-1K basierende IRNSS 1D 12 besitzt.

IRNSS 1D ist der erste Satellit des Indian Regional Navigation Satellite System (IRNSS - einer Konstellation aus zunächst sieben Satelliten), der auf einem rund 30,5 Grad gegen den Erdäquator geneigten Orbit den Äquator regelmäßig im Bereich von 111,75 Grad Ost kreuzen wird.

Zwei weitere Äquatorkreuzer des IRNSS befinden sich bereits im All. Bei ihnen handelt es sich um IRNSS 1A und IRNSS 1B. IRNSS 1A ist auf einer rund 27,5 Grad gegen den Äquator geneigten Bahn unterwegs, IRNSS 1B auf einer rund 30,5 Grad geneigten Bahn. Beide Satelliten kreuzen den Äquator im Bereich von 55 Grad Ost.

Außerdem im All befindet sich IRNSS 1C, der auf mehr oder weniger geostationärer Bahn unterwegs ist. Jüngst wurde der Satellit bei 82 Grad Ost auf einer rund 4,7 Grad gegen den Erdäquator geneigten Bahn beobachtet.

Die Kombination aus Satelliten auf inklinierten, das heißt geneigten Bahnen und solchen auf Positionen im Geostationären Orbit ermöglicht es, innerhalb eines Navigationssatellitensystems für Kommunikationseinheiten am Erdboden Dreipunktpeilungen zur Verfügung zu stellen, was für eine exakte Positionsbestimmung essentiell ist. Solche Peilungen wären nicht möglich, würden die Satelliten des Systems ausschließlich an Positionen im Geostationären Orbit stehen.

Der nächste Satellit für das IRNSS, IRNSS 1E, soll nach Angaben der ISRO in den kommenden Monaten auf einer weiteren PSLV-Rakete in den Weltraum transportiert werden. Dann will man wieder eine XL-Version der Rakete einsetzen, die vorgesehene Flugnummer ist PSLV-C29.

Im Jahre 2016 möchte die ISRO die erste Ausbaustufe des IRNSS - mit zwei weiteren Starts - dann abschließen.

Als Auslegungsbetriebsdauer von IRNSS 1D nennt die ISRO 10 Jahre, das Raumfahrtanwendungszentrum der ISRO namens SAC (für Space Applications Centre) gibt 12 Jahre an. Katalogisiert ist der neue Satellit mit der NORAD-Nr. 40.547 und als COSPAR-Objekt 2015-018A.

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