QuikSCATs letztes Funken

Eine fehlerhafte Antenne des NASA-Wettersatelitten QuikSCAT hat zu seinem Funktionsende geführt. Er diente als Werkzeug zur Hurrikanbestimmung und der Messung von Windgeschwindigkeiten.

Ein Beitrag von Dominic Decoen und Thomas Weyrauch. Quelle: NASA, NOAA, JPL, spaceflightnow.

Titan 23G startet am 19. Juni 1999 mit QuikSCAT
(Bild: NASA)
Titan 23G startet am 19. Juni 1999 mit QuikSCAT
(Bild: NASA)

QuikSCAT ist ein NASA-Satellit, der zur Hurrikanüberwachung konzipiert wurde. Er beobachtete Hurrikans auf dem Meer und maß die Windgeschwindigkeiten in deren Innerem. Der Satellit diente als Mittler zwischen Radarstationen an Land und auf Flugzeugen.

Den jetzigen Fehler führen die Offiziellen der NASA auf das Alter des Satelliten zurück. Die Lager des Scatterometers, ein Instrument zur Seewindbestimmung, sind verschlissen und führten zum Ausfall der Antenne. Gestartet wurde der Satellit mit einer Startmasse von 970 Kilogramm am 19. Juni 1999 in Vandenberg vom Startkomplex SLC4 auf der Titan-23 mit der Nummer G-7, einer für die Mission adaptierte ehemalige Interkontinentalrakete. Seitdem umkreist QuikSCAT die Erde in rund 800 Kilometern über der Erdoberfläche in einer annähernd polaren Umlaufbahn mit einer Bahnneigung von 98,6 Grad gegen die Äquator. Ein Erdumlauf von QuikSCAT dauert rund 102 Minuten. Seine Lebenszeit war auf zwei Jahre angelegt. Er entwickelte aber eine Schlüsselrolle in der Hurrikanvorwarnung, deshalb entschloss die NASA sich, den Satelliten bis zum jetzigen Ausfall in Betrieb zu halten. Mit Hilfe seiner Daten wurden die Gefahren eines Hurrikans besser erkannt und die Wege des Tiefdruckgebietes konnten präziser prognostiziert werden.

Start in Vandenberg mit QuikSCAT an Bord
(Bild: NASA/JPL)
Start in Vandenberg mit QuikSCAT an Bord
(Bild: NASA/JPL)

Ingenieure hatten während der letzten Monate eine vermehrte Reibung in den Lagern der drehenden Antenne, dem Scatterometer, bemerkt. Das Scatterometer ist ein im Mikrowellenbereich bei 13,4 Gigahertz arbeitendes Hochfrequezradar, dessen ausgesandte Mikrowellenstrahlung von der durch unterschiedliche Windverhältnisse beeinflussten Meeresoberfläche refektiert wird. Bei sehr starken Winden oder bei Regen und gleichzeitig sehr schwachem Wind funktioniert die Messmethode jedoch nicht. Die Genauigkeit der Messungen im nutzbaren Bereich bei Windgeschwindigkeiten zwischen 20 Meter pro Sekunde (m/s) und 3 m/s beträgt 2 m/s. Die Windrichtung kann dabei mit einer Genauigkeit von 20 Grad bestimmt werden. Nun kam es am Montag um 08:00 Uhr MEZ zu deren Totalausfall. Die NASA-Ingenieure sind sich sicher, dass sie diese Problem nicht lösen können. Sie haben einiges versucht, aber bis jetzt ohne Erfolg. Die Winde könnten aber noch vom bordeigenen Radar verfolgt werden, allerdings nicht so exakt wie mit dem Scatterometer. Wird der Ausfall jetzt offiziell bestätigt, verliert die NASA 90% der Vorhersagen über Windgeschwindigkeiten und Richtungen auf der Erdoberfläche. Zwar kann der Satellit immer noch begrenzte Aufgaben ausführen, aber das Primärziel wäre beendet.

QuikSCAT diente seit 1999 zum besseren Verständnis der Oberflächenwinde auf der Erde sowie zur Eisvermessung. Auch das Verhalten von Meer und Atmosphäre untereinander wurde besser untersucht. Mit dem jetzigen Ausfall verliert die NASA einen ihrer wichtigsten Wettersatelliten und ein Nachfolger ist bis jetzt nicht in Sicht. Schon 2007 versucht ein Mitarbeiter des amerikanischen Hurrikanzentrums einen Nachfolger “anzuschieben”. Aber er wurde nicht erhört, 2008 wiederum bestätigt eine NASA-Studie diesen Mitarbeiter.

QuikSCAT-Satellit im All - Illustration
(Bild: NASA/JPL)
QuikSCAT-Satellit im All – Illustration
(Bild: NASA/JPL)

Dieser Studie zufolge verlören die NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) und zahlreiche Wetterbehörden weltweit 80-90% der Vorsagemöglichkeiten von Nordamerika bedrohenden Hurrikans oder tropischen Stürmen, und deren Zugrichtung. Auch das Werkzeug zur frühzeitigen Erkennung von Hurrikans über dem Ozean würde verloren gehen. Ein weiterer negativer Punkt laut dieser Studie würde der Verlust der Windstärkenvorhersage sein, besonders über dem Nordatlantik, -pazifik und dem Golf von Alaska.

Der jetzige Ausfall von QuikSCAT stellt NASA, NOAA und weltweite Wetterbehörden also vor ein größeres Problem. Es gibt zwar Scatterometer auf anderen Satelliten weiterer Nationen, so z. B. Japan. Aber diese erreichen bei weitem nicht die Möglichkeiten von QuikSCAT.

Trotz positiver Nachrichten aus dem US-Kongress fehlt der NASA das Geld um einen Nachfolger zu entwickeln und ins All zu transportieren. Stattdessen bringt die NASA ein Scatterometer an einem japanischen Satelliten an, GCOM W2, welcher aber erst 2016 in eine Umlaufbahn um die Erde gebracht werden soll. Bis dahin nutzt die NASA Winddaten von Scatterometern der MetOp-Satelliten Europas und von Indiens Oceansat 2.

QuikSCAT ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 25789 bzw. als Objekt 1999-034A.

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