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Autor: Thomas Weyrauch / 15. Februar 2010, 12:31 Uhr

KSLV-1-Versagen weiter unklar

Techniker und Ingenieure sind sich nicht sicher, warum die Rakete KSLV-1 im August letzten Jahres den Forschungs- und Technologiesatelliten STSat 2 nicht in der vorgesehen Bahn aussetzten konnte.

Quelle: koreatimes.co.kr, koreascience.or.kr
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Am 25. August 2009 war eine KSLV-1-Rakete, eine Gemeinschaftsentwicklung russischer und südkoreanischer Unternehmen, vom südkoreanischen Naro-Raumfahrtzentrum in der Provinz Süd-Jeolla zu ihrem Jungfernflug gestartet. Weil eine der beiden Hälften der Nutzlastverkleidung nicht rechtzeitig abgeworfen wurde, verlief die Trajektorie nicht wie vorgesehen. Nach dem Erreichen einer größer als geplant geratenen Flughöhe bei einer zu gering ausgefallenen Geschwindigkeit stürzte STSat 2 zurück zur Erde und dürfte dabei völlig zerstört worden sein. Das fehlerhafte Verhalten der Nutzlastverkleidung konnte bisher nicht eindeutig auf ein konkrete Ursache zurückgeführt werden.

Der Ablauf der Ereignisse am Starttag stellt sich nach Angaben des südkoreanischen Ministeriums für Bildung, Wissenschaft und Technik wie folgt dar (Zeiten in MESZ):
  • 10:00:23 Uhr Abheben der zweistufigen Rakete.
  • 10:03:36 Uhr Abwurf einer Hälfte der Nutzlastverkleidung, nicht beider Hälften.
  • 10:03:50 Uhr Brennschluß der ersten Stufe.
  • 10:03:53 Uhr Die erste Stufe wird abgeworfen.
  • 10:06:35 Uhr Der Feststoffmotor der zweiten Stufe zündet wie vorgesehenen in 303 km Höhe und brennt wie vorgesehen 59 Sekunden. Dabei gerät das Gefährt ins Taumeln.
  • 10:07:34 Uhr Die zweite Stufe ist in 327 statt 302 km Höhe ausgebrannt.
  • 10:09:00 Uhr Beim Aussetzen des Satelliten wird auch die zweite Hälfte der Nutzlastverkleidung abgetrennt.
  • 10:11:20 Uhr Der Satellit erreicht bei zu geringer Geschwindigkeit eine Gipfelhöhe von 387 km.
Am 8. Februar 2010 informierte der Vorsitzende der zur Untersuchung des Fehlstarts eingesetzten Untersuchungskommision, der Experte Lee vom südkoreansichen Institut für Wissenschaft und Technik KAIST (engl. für Korea Advanced Institute of Science and Technology) über gewonnene Erkenntnisse.

Die Probleme mit der Nutzlastverkleidung könnten durch elektrische als auch durch mechanische Fehler ausgelöst worden sein. Der Abwurf der beiden Verkleidungshälften soll durch elektrisch gezündete Sprengbolzen ausgelöst werden. 216 Sekunden nach dem Start trennte sich jedoch nur eine Verkleidungshälfte von der Rakete. Als 540 Sekunden nach dem Start der Satellit von der zweiten Stufe ausgesetzt wurde, bewirkte dies wahrscheinlich auch die Ablösung der zweiten Verkleidungshälfte. Bilder einer in der Rakete entsprechend ausgerichteten Kamera sprechen dafür, dass der Satellit bei seiner Abtrennung die Verkleidungshälfte wegstieß. Lee zufolge legen auch Daten über Vibrationen 540,8 Sekunden nach dem Start dieses Szenario nahe.

Eine elektrische Entladung könnte die Zündung eines Teils der Sprengbolzen verhindert haben, sagte Lee auf einer Pressekonferenz im Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Technik. Die Sprengbolzen selbst waren vermutlich sämtlich funktionsbereit. Mit den maßgeblichen Komponenten am Boden durchgeführte Simulatonen sprechen dafür, dass unterschiedliche elektrische Potentiale den für die Zündung benötigten Zündstrom auf einer Verkleidungsseite derart herabsetzen könnten, dass eine Zündung nicht erfolgt. Möglicherweise ist ein Entwurfsfehler der Verdrahtung der elektrischen Zündanlage für das Auftreten einer entsprechenden Entladung verantwortlich.

Da es vom Jungernflug der KSLV-1 jedoch keine Daten gibt, aus denen sich ablesen ließe, ob alle Sprengbolzen oder vielleicht nur diejenigen an einer Verkleidungsseite funktionierten, könnte auch ein mechanisches Problem zum Verbleib der Verkleidungshälfte an der Rakete geführt haben, falls alle Sprengbolzen gezündet worden sind.

Das südkoreanische Institut für Luft- und Raumfahrtforschung KARI (engl. für Korea Aerospace Research Institute) arbeitet nach Aussagen eines Mitarbeiters für die Entwicklung von Raketen an Verbesserungen der zweiten Stufe der KSLV-1. Verkabelung und mechanischer Aufbau sollen überarbeitet werden, damit die für möglich gehaltenen Fehler nicht mehr auftreten können.

Im März oder April 2010 erwartet man in Südkorea die Lieferung einer neuen, von Chrunitschew in Russland gebauten Startstufe. Der zweite Flug einer KSLV-1 könnte Ende Mai oder Anfang Juni 2010 mit STSat 2b an Bord stattfinden.

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