Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA, NASA.

Die Zone, in welcher der Wiedereintritt des ATV 1 (Automated Transfer Vehicle Nr. 1) stattfinden soll, ist 2.700 mal 200 Kilometer groß. Sie liegt etwa 2.500 Kilometer östlich von Neuseeland, 6.000 Kilometer westlich von Chile und 2.500 Kilometer südlich der Osterinseln.

In einem Abstand von 1.725 Kilometern hinter und zwischen 20 bis 25 Kilometer unter der Internationalen Raumstation wird sich das ATV 1 vor dem Wiedereintritt in etwa 330 Kilometern Höhe über der Erdoberfläche bewegen. Ein erstes Manöver (Deorbit Burn 1) wird ein sechs Minuten langes Abbremsen des ATV 1 zwischen 12:00 Uhr und 12:06 Uhr MESZ sein. So wird aus einem annähernd runden Orbit ein elliptischer mit einem Perigäum zwischen 100 und 220 Kilometern und einem Apogäum von weiterhin etwa 330 Kilometern.

Ein zweites, etwa 14 Minuten dauerndes Manöver nach zwei weiteren Erdumläufen (Deorbit Burn 2) erfolgt laut Plan um 14:58 Uhr MESZ. Gegen 15:13 Uhr MESZ wird der Eintritt des ATV 1 in die dichteren Schichten der Atmosphäre erwartet. Um 15:31 Uhr MESZ sollten die Trümmerstücke, die den Wiedereintritt überstanden haben, in die See fallen. Ein früherer Zeitplan sah die einzelnen Ereignisse jeweils etwa zehn bis zwanzig Minuten später vor.

Um eine möglichst gründliche Zerstörung Raumschiffes zu gewährleisten, wurde eine steile Abstiegsbahn gewählt, die maximale Reibung bedeutet. Das 13 Tonnen schwere, mit Müll und alten bzw. defekten Geräten von der Internationalen Raumstation beladene Raumschiff wird beim Wiedereintritt eine Geschwindigkeit von etwa 7,6 Kilometern pro Sekunde (27.000 km/h) haben.

Es wird geschätzt, dass etwa 100 Trümmerstücke, entsprechend etwa 30% der Masse, den feurigen Wiedereintritt überstehen und in das vorgesehene Seegebiet fallen. Simulationen deuten an, dass es sich dabei um Fragmente mit Massen zwischen 10 und 500 Kilogramm handeln könnte.

Luft- und Schifffahrt sind informiert, dass der entsprechende Luftraum bzw. das betreffende Seegebiet zum Zeitpunkt des Wiedereintritts gemieden werden sollen.

Zwei Flugzeuge werden jedoch in der Nähe sein, um den Wiedereintritt, dessen eigentliche Dauer auf nur etwa vier Minuten veranschlagt wird, zu beobachten.

Im Rahmen einer gemeinsamen Mess- und Beobachtungskampagne von NASA und ESA werden von einer DC 8 und einer Gulfsstream V aus Instrumente und Kameras den Wiedereintritt verfolgen. Die DC 8 wird gemeinsam betrieben von der University of North Dakota (NSERC) und dem NASA Dryden Flight Research Center. Betreiber der Gulfsstream V ist die H211 LLC am NASA Ames Research Center. An Bord der Flugzeuge werden Teams aus US-Amerikanern und Europäern arbeiten. Drei bis vier Stunden vor dem Wiedereintrittsereignis machen sich die Flugzeuge von Thaiti aus auf den Weg und werden im Rahmen ihrer Mission jeweils sechs bis acht Stunden in der Luft sein.

Ziel der Kampagne namens ATV-1 „Jules Verne“ Multi-Instrument Aircraft Campaign (ATV-1 MAC) ist, die Vorhersagen bezüglich des Verhaltens des ATV beim Wiedereintritt und dessen Trümmer zu überprüfen. Das Auseinanderbrechen will man im Detail beobachten und festhalten. Bewegungen und Flugbahnen der einzelnen Trümmer sollen aufgezeichnet werden. Die Ergebnisse dürften die Sicherheitsmaßnahmen künftiger ATV-Missionen verbessern und absichern helfen.

Weiterführende Links

• ATV-1 „Jules Verne“ Multi-Instrument Aircraft Campaign

Der Beitrag „Jules Vernes“ letzter Weg: ATV 1 vor Wiedereintritt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Space Travel.

Aufgrund des herannahenden Hurrikans Ike und der damit verbundenen Schließung des Kontrollzentrums in Houston durfte die ESA am 11. September die Kommunikation mit dem Automated Transfer Vehicle über den eigenen Relaissatelliten Artemis abwickeln. Dazu stimmten sich das ATV-Kontrollzentrum im französichen Toulouse und die Artemis-Überwachungszentrale im belgischen Redu kurzfristig ab. Während dieser Phase wurde ein Manöver vorbereitet, mit dem das ATV einem Stück Weltraumschrott ausweichen soll.
Artemis steht für Advanced Relay and TEchnology MISsion. Der europäisch-japanische Satellit wurde 2001 mit einer Ariane-5-Trägerrakete gestartet. Aufgrund eines Fehlers im Antrieb gelangte er aber zunächst nicht auf die vorgesehene geostationäre Bahn. Erst nach 18-monatigem Einsatz der an Bord befindlichen Ionentriebwerke, die eigentlich nur für kleine Positionsveränderungen vorgesehen waren, gelangte er schließlich doch in seine Zielnahn und leistet hier seit mehr als 5 Jahren gute Arbeit. Artemis verfügt über Systeme zur Kommunikation mit anderen, tief fliegenden Satelliten. Neben Funk (S- und K_a-Band) kam hier auch erstmals versuchsweise eine Laserverbindung mit den Satelliten Spot 4 (ESA) und Kirari (JAXA) zum Einsatz.

Der Beitrag ESA-Satellit Artemis half aus erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: ESA.

Auf dieser Seite können Sie den Start des ersten „Automated Transfer Vehicles“ (ATV) auf dem Gelände des europäischen Weltraumstartplatzes Kourou in Französisch-Guayana (Südamerika) verfolgen.

Wenn der heutige Start planmäßig verlaufen sollte – was natürlich alle Beteiligten nicht nur bei der ESA inständig hoffen, da der europäische Raumtransporter ATV eine außerordentlich wichtige Rolle für die zukünftige Versorgung der Internationalen Raumstation spielt – werden wir uns noch einige Zeit gedulden müssen, bis die nächste Premiere im Zusammenhang mit dem ATV auf dem Programm steht: Das Andocken von Jules Verne an die ISS ist erst für Anfang April geplant. Dies hängt einerseits damit zusammen, dass in einigen Tagen die amerikanische Raumfähre Endeavour zur ISS aufbrechen und während des Monats März 16 Tage lang dort angedockt verweilen wird, ein Andocken des ATV an der Internationalen Raumstation jedoch nur dann erfolgen kann, wenn gerade kein Space Shuttle dort zu Besuch ist.

Ein weiterer wichtiger Grund für die lange Zeitspanne zwischen Start von Jules Verne und dem Andocken an die ISS sind ausführliche Tests des Transportraumschiffs, die bei diesem Erstflug eines ATVs vor dem Andocken im Erdorbit durchgeführt werden sollen. Dabei werden unter anderem mehrere simulierte Anflugmanöver zur ISS durchgeführt, die etappenweise immer näher an die Raumstation heranführen. Mit diesem zeitintensiven Vorgehen möchte die europäische Raumfahrtagentur ESA sichergehen, dass das automatische Andock- und Navigationssystem des ATVs planmäßig funktioniert, um so jede Gefährdung der ISS und ihrer Besatzung aussschließen zu können.

Alle Zeiten auf dieser Seite sind – sofern nicht ausdrücklich anders notiert – in Mitteleuropäischer Zeit (MEZ) angegeben. Die Ortszeit in Kourou liegt bei MEZ -4 Stunden.

07.00 Uhr:
Mit dem erfolgreichen Entfalten der Solarzellenpaneele und der Übernahme der ATV-Kontrolle durch das neue ATV-Kontrollzentrum in Toulouse beenden wir unsere Live-Berichterstattung vom Start des Transportraumschiffes Jules Verne. Über den weiteren Verlauf der Jules Verne-Mission werden wir Sie natürlich zeitnah auf Raumfahrer.net informieren. Ihnen noch einen schön Sonntag!

06.50 Uhr:
Nach Informationen des deutschsprachigen ATV-Blogs der ESA war dies auch für die neue ESA-Bodenstation auf Santa Maria ein erfolgreicher Morgen: Der Signalempfang von der Ariane 5 hat einwandfrei funktioniert. Darüber hinaus konnten die bei der Premiere auf dieser kleinen Insel mitten im Atlantik anwesenden ESA-Mitarbeiter die Abschaltung des Ariane-Haupttriebwerks der ersten Stufe mit bloßem Auge verfolgen.

06.43 Uhr:
SOLARPANEELE ENTFALTET! Die vier Solarzellenpaneele von Jules Verne sind vollständig entfaltet, alle Systeme des europäischen Frachtraumschiffes funktionieren bisher wie vorgesehen – bis hierhin also ein perfekter Start für diesen neuen Abschnitt der europäischen Raumfahrt!

06.35 Uhr:
Die vier ATV-Solarzellenpaneele mit einer Spannweite von insgesamt 22 Metern, deren Entfaltung kurz bevor steht, produzieren vier Kilowatt elektrischer Energie für die Systeme von Jules Verne. Für das Entfalten der Paneele sind fünf bis zehn Minuten angesetzt.

06.30 Uhr:
Auch auf Seiten des ATV-CC verläuft der heutige Morgen bisher wie vorgesehen. In Kürze wird das ATV-CC in Kourou die Kontrolle über Jules Verne übernehmen, vor wenigen Minuten hat das ATV mit Hilfe seiner Sternsensoren mit der autonomen Navigation begonnen. Die Kommunikation mit dem ATV erfolgt in dieser Missionsphase mit Hilfe der amerikanischen TDRSS-Relaissatelliten.

06.25 Uhr:
Das Andocken von Jules Verne an die Internationale Raumstation ist für den 3. April geplant. Bis dahin wird eine Reihe von ATV-Tests im Erdorbit stattfinden, verbunden mit einer schrittweisen Annäherung an die ISS. Doch zuvor steht am kommenden Dienstag um 08.28 Uhr (MEZ) noch der Start des nächsten ISS-Aufbaufluges STS-123 auf dem Programm, mit dem eine „Hand“ für den Roboterarm der ISS sowie die erste Komponente des japanischen ISS-Labors Kibo zur Internationalen Raumstation transportiert werden sollen.

06.15 Uhr:
Auch für die ESA-Bodenstation auf der Atlantikinsel Santa Maria stellte dieser Morgen eine Premiere dar. Erst Mitte Januar wurde die neueste Station des ESA-eigenen ESTRACK-Netzwerkes offiziell in Betrieb genommen.

06.10 Uhr:
ABTRENNUNG ERFOLGT! Mit der Trennung des ATVs von der Ariane 5-Oberstufe ist die unmittelbare Startphase dieser Mission abgeschlossen! Im „Jupiter“-Kontrollzentrum in Kourou brandet Applaus auf. Von nun an ist Jules Verne auf sich selbst gestellt, in wenigen Minuten wird das ATV-CC in Toulouse die Kontrolle des Raumtransporters übernehmen.

06.00 Uhr:
Bisher ein planmäßiger Verlauf der Startphase. Eine halbe Stunde nach der für ca. 06.10 Uhr vorgesehenen Abtrennung von Jules Verne von der Ariane 5-Oberstufe wird die Entfaltung der vier Solarzellenpaneele des Transportraumschiffes beginnen, die einen der ersten Punkte in der schrittweisen Aktivierung des ATVs darstellt.

05.50 Uhr:
Gut eineinhalb Stunden nach dem Start wird das in Toulouse (Südfrankreich) gelegene „ATV Control Center“ (ATV-CC) die Kontrolle über Jules Verne übernehmen. Dieses Kontrollzentrum ist speziell für die Steuerung und Kontrolle der ATV-Flüge gebaut worden und erlebt heute parallel mit Jules Verne seine Feuertaufe.

05.45 Uhr:
In zwanzig Minuten endet die antriebslose, so genannte „ballistische“ Phase des Fluges und das Triebwerk der Ariane 5-Oberstufe wird ein zweites Mal zünden, bevor viereinhalb Minuten später die Abtrennung des ATVs von der Oberstufe absolviert wird. Danach erfolgt eine letzte, kurze Zündung des Oberstufentriebwerks, um die Oberstufe kontrolliert in der Atmosphäre über dem Südpazifik verglühen zu lassen.
Die Flugroute führt die Ariane 5-/Jules Verne-Kombination nach dem Start auch über das frühmorgendliche Deutschland.

05.25 Uhr:
ERSTER BRENNSCHLUSS DER OBERSTUFE! Planmäßig hat 17:15 Minuten nach dem Start das Triebwerk der Ariane-Oberstufe den Betrieb eingestellt. Die Kommunikation zwischen dem „Jupiter“-Kontrollraum in Kourou und der Ariane 5 läuft in dieser ersten Phase des Starts über ESA-eigene Bodenstationen in Redu (Belgien) und auf der Azoreninsel Santa Maria (ca. 1.400 Kilometer westlich von Portugal).

05.14 Uhr:
Das Triebwerk der in Bremen gebauten zweiten Stufe der Ariane 5 wird zunächst für rund acht Minuten brennen, bevor die Kombination aus Ariane-Oberstufe und Jules Verne rund 45 Minuten lang antriebslos um die Erde fliegt. Danach wird eine zweite Zündung der Oberstufe erfolgen.

05.12 Uhr:
ERSTE RAKETENSTUFE ABGETRENNT! Neun Minuten nach dem Start ist der Treibstoff der ersten Raketenstufe aufgebraucht. Die Ariane-Oberstufe hat sich erfolgreich von der ersten Stufe getrennt und ihr Aestus-Triebwerk gezündet.

05.09 Uhr:
NUTZLASTVERKLEIDUNG ABGETRENNT! Die Nutzlastverkleidung der Ariane 5, die während des Fluges durch die unteren Atmosphärenschichten das ATV umgab, ist planmäßig dreieinhalb Minuten nach dem Start abgeworfen worden. Vier Minuten nach dem Start sind bereits gut 135 Kilometer Höhe erreicht, es folgen noch knapp zwei Minuten Brenndauer der ersten Stufe.

05.07 Uhr:
ABTRENNUNG DER FESTSTOFFBOOSTER! Die beiden gewaltigen Feststoffbooster, die in der Startphase fast den gesamten Schub geliefert haben, sind rund zweieinhalb Minuten nach dem Start wie vorgesehen abgetrennt worden.

05.05 Uhr:
Nach 1.30 Minuten sind bereits 24 Kilometer Höhe erreicht – alles läuft nach Plan.

05.03 Uhr:
START VON JULES VERNE! Die Ariane-Trägerrakete ist mit dem ersten unbemannten Transportraumschiff der ESA an Bord zur ISS aufgebrochen.

05.01 Uhr:
Zwei Minuten bis zum Start! Die Trägerrakete hat auf interne Stromversorgung umgeschaltet, weiterhin alles auf „grün“.

04.58 Uhr:
Fünf Minuten bis zum Start! Bei leichtem Regen in Kourou stehen immer noch alle Zeichen auf „grün“ für den Start um 05.03 Uhr.

04.45 Uhr:
Die Startvorbereitungen verlaufen planmäßig. Für den heutigen Start ist angesichts der enormen Masse von Jules Verne – einschließlich der Nutzlast 19,5 Tonnen! – das zwischen erster und zweiter Raketenstufe gelegene Instrumentensegment der Ariane 5-Trägerrakete strukturell verstärkt worden, um die große Last aushalten zu können. Die Unterstufe wie auch die beiden großen Feststoffbooster der Ariane 5 sind unverändert geblieben.

04.25 Uhr:
Die Betankung der ersten Ariane 5 ES-Raketenstufe mit Treibstoff, die pünktlich um 01.00 Uhr begonnen hatte, ist drei Stunden später planmäßig abgeschlossen worden. Ebenso hat mittlerweile auch das letzte Software-Update für das ATV Jules Verne stattgefunden.

04.20 Uhr:
Einem vor wenigen Minuten im ESA-Blog veröffentlichten Eintrag zufolge stehen für den heutigen Start immer noch alle Signale auf „grün“.

Sonntag, 09. März, 04.10 Uhr:
Guten Morgen bei der Live-Berichterstattung von Raumfahrer.net anlässlich des Starts des ersten ESA-Transportraumschiffes Jules Verne! Bisher verlaufen die Startvorbereitungen nach Plan. Weder von technischer Seite noch seitens des Wetters gibt es derzeit Anzeigen für Probleme. Im Augenblick regnet es leicht in Kourou.

Der Beitrag Live-Archiv: Start von Jules Verne erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Eric Honstrass. Quelle: ESA.

Die elf Tonnen schwere Test-Konfiguration des ATV-Flugmodells (die tatsächliche Startmasse liegt bei 20,5 Tonnen) wurde mit Hilfe eines Luftkissentransports an die große europäische Akustikanlage (LEAF = Large European Acoustic Facility) überstellt.
Das ATV, eine unbemannte Kapsel, die Vorräte zur ISS bringen soll, wird mit einer Ariane 5 in den Orbit gebracht werden. Die akustischen Tests sind ausgesprochen wichtig, dienen sie doch dazu sicherzustellen, dass das ATV den beim Start durch den ungeheuren Lautstärkepegel erzeugten Vibrationen widerstehen kann.

Akustische Vibrationen werden verwendet, um die Belastungen zu simulieren, denen das ATV während der ersten drei Minuten der Startphase ausgesetzt ist, wenn aerodynamische Kräfte an der Spitze der kräftigen Ariane 5 zerren.

Die gesamte Struktur des ATV, das etwa die Abmessungen eines typischen Londoner Doppeldeckerbusses hat, muss einen Schalldruck von 144 dB bei Frequenzen hauptsächlich zwischen 25 Hz und 5.000 Hz widerstehen können. Die selbe Menge akustischer Vibrationen wäre für den menschlichen Körper tödlich.

Über mehrere Tage hinweg wurden im speziell abgeriegelten LEAF verschiedene Tests durchgeführt. Die LEAF ist baulich vom übrigen ESTEC-Gebäudekomplex isoliert, damit die während der Tests entstehenden enormen Vibrationen nicht auf andere Gebäudeteile übergreifen. Dutzende Sensoren wurden an unterschiedlichen Stellen des ATV angebracht und maßen und überprüften das Materialverhalten. Zwei Dutzend Techniker und Ingenieure von EADS, Alcatel und anderen Firmen koordinierten die Testläufe.

Der nächste Schritt auf dem Weg zum Start des ersten ATV mit dem Namen „Jules Verne“ wird im September der Test des Raumtransporters im „Large Space Simulator“ des ESTEC sein. In diesem 2.300 Kubikmeter großen „Weltraumsimulator“ muss sich das ATV unter den Bedingungen des Weltalls beweisen und in einem künstlichen Vakuum dem thermischen Stress einer künstlichen Sonne standhalten können. Ende des Jahres folgt dann ein letzter, umfassender Funktionstest in Zusammenarbeit mit dem ATV-Kontrollzentrum in Toulouse (Frankreich), bevor der Raumtransporter Anfang 2007 per Schiff zum europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana transportiert wird.
Ein knapp 30 MB großer MP4-Video-Podcast der ESA über den Akustiktest kann auf der ATV-Homepage der ESA (englisch) heruntergeladen oder als Quicktime-Video online angesehen werden.

Der Beitrag Jules Verne besteht Akustiktest erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von meiklampmann. Quelle: ESA.

„Die erfolgreiche Beendigung des Design-Berichts für das ATV ist ein extrem wichtiger Meilenstein für Europas Beitrag zur ISS. Damit ist der Bau des ersten ATV mit dem Namen Jules Verne und seines Erstflug zur ISS im September 2004 freigegeben“, so Jörg Feustel-Büechl, Direktor des ESA Human Spaceflight-Programms.

Der Zweck dieses Design-Berichts war, zu bestätigen, dass das ATV-Design und die Konzepte den Anforderungen wie Leistung, Zuverlässigkeit und der Sicherheit erfüllt. „Die Mitglieder der externen Gruppen wie die NASA und die CNES warfen einige gute Fragen auf“, sagte Robert Laine, ATV-Projektmanager. „Wie das ATV sich von der ISS abkoppeln kann, wenn die Raumstation in einer kritischen Lage ist. Diese Anmerkungen sind sehr vorteilhaft, weil sie uns helfen, an Lösungen zu den möglichen Problemen zu arbeiten“.

Im Jahr 2000 musste die Einleitung des Design-Bericht um bis zu sechs Monate verlängert werden, da das gesamte Konzept der Navigation sowie einige Spezifikation neu geschrieben werden musste und einige Änderungen an Kleinteile vorgenommen werden musste. So wurde zum Beispiel ein anderer Satz optischer Sensoren für das Ankoppeln genommen.

Das ATV der ESA ist für die Frachtversorgung der Internationale Raumstation vorgesehen. Gestartet wird das ATV mit der Trägerrakete Ariane 5. Das ATV verfügt über ein autonomes Rendezvous und Kopplungssystem. Es kann eine Nutzlast bis zu neun Tonnen befördern und anschließend entweder direkt an der ISS ankoppeln oder aber in ihrer Nähe parken, wo dann die Nutzlast per Manipulatoram übernommen wird. Schließlich soll das ATV bis zu sechs Monate lang angedockt bleiben und mit Hilfe seiner Triebwerke die Umlaufbahn der Internationalen Raumstation zu korrigieren.

Der Beitrag Das ATV-Programm nimmt langsam Formen an erschien zuerst auf Raumfahrer.net.