Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA.

Die ESA teilte am 2. Dezember 2011 mit, dass in Absprache mit den russischen Missionsmanagern von Fobos-Grunt und ihrem Einverständnis die Ingenieure der ESA ihre Unterstützung bei der Bahnverfolgung der Sonde mit Ablauf des Tages beenden.
Bemühungen in der vergangenen Woche, Kommandos an die Marssonde zu schicken und mit Bodenstationen der ESA Daten von der Sonde zu empfangen, führten zu keinem Erfolg. Eine Reaktion von Fobos-Grunt auf die Befehle vom Boden konnte nicht festgestellt werden.

Die bis jetzt mit der Bahnverfolgung und den Kontaktversuchen befassten ESA-Arbeitsgruppen sind zu neuer Unterstützung bereit, sollte sich die Situation von Fobos-Grunt in irgendeiner Weise so ändern, dass die ESA ihre Expertise sinnvoll einbringen kann.

Raumcon:

• Fobos-Grunt / Yinghuo-1
• Phobos-Grunt auf Zenit-2M

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA.

Im Jahr 2008 war die Station auf der Azoreninsel Santa Maria in der Nähe des rund 3.000 Einwohner zählenden Ortes Vila do Porto in Betrieb genommen worden. Integriert ist sie in das Bahnverfolgungsnetz der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA), genannt ESTRAC. Mit der 5,5 Meter durchmessenden Antenne leistet Santa Maria grundlegende Unterstützung bei der Starts von Ariane-5-Raketen, wie zum Beispiel beim bevorstehenden Ariane-Flug Nr. V200, bei dem das ATV 2 auf den Weg zur Internationalen Raumstation (ISS) gebracht werden soll.

Mit einem Startgewicht von etwas über 20 Tonnen, Treibstoffe, Nahrungsmittel und weitere Fracht für die ISS eingeschlossen, ist das ATV das größte und ausgeklügeltste Raumfahrzeug, das in Westeuropa je gebaut wurde. Johannes Kepler, das zweite aus der Serie dieser Transportschiffe, ist für einen Start am 15. Februar 2011 vorgesehen. Am 23. Februar 2011, also 8 Tage später, soll es an die ISS ankoppeln. Bis Juni 2011 unterstützt es die ISS dann nicht nur durch die mitgebrachten Versorgungsgüter, sondern auch durch mit eigenen Triebwerken ausgeführten Anhebungen der Bahn der Station.

Die ISS kreist auf einer Bahn mit einer Neigung von 51,6 Grad gegen den Äquator um die Erde. Auf eine ebensolche Bahn muss ein ATV gebracht werden, wenn es die ISS anfliegen soll. Um ein ATV in einen Orbit zu bringen, aus dem es die ISS erreichen kann, muss die Ariane 5 eine Flugbahn verfolgen, die sie wenige Minuten nach dem Start in Kourou auf Französisch-Guayana fast direkt über Santa Maria führt.

Wegen dieses Weges, den die Ariane mit ihrer Nutzlast nimmt, war es erforderlich, ein neues Netzwerk von Bahnverfolgungsstationen einzurichten, um in Echtzeitdaten über den Flugverlauf an die Kontrollzentren übermitteln zu können. Bei ATV-Starts geben Bahnverfolgungsstationen der ESA in Übersee Daten an die französische Raumfahrtagentur (CNES) weiter.

In der kommenden Woche wird eine Ariane 5 mit Kepler an Bord in 130 Kilometern Höhe über Santa Maria hinweg ziehen und dabei für rund 8 Minuten im Sichtfeld der Antenne der Bahnverfolgungsstation auf der Insel sein. Während des Überflugs wird die Station sekundengenaue Informationen über den Zustand der Systeme der Ariane 5, beispielsweise aus den Bereichen Antrieb, Lenkung und Navigation, empfangen.

Nach dem Passieren der Insel wird V200 Europa und Südostasien überfliegen. Ist erst einmal Australien erreicht, überwachen eine mit einer 15 Meter durch-messenden Antenne ausgestattete Station im australischen Perth und eine mobile Station bei Awaroa, Neuseeland, den Flug.

Wurde die Erde dann einmal umrundet, befindet sich das ATV bereits im Alleinflug. In 250 Kilometern Höhe zieht es, wieder im Empfangsbereich von Santa Maria, über die Erde, während die abgetrennte Raketenoberstufe auf dem Weg zurück zur Erde ist. Im Verlauf ihres zweiten Erdumlaufs wird sie wieder in die Erdatmosphäre eintreten und dabei zerstört werden.

Im August und September 2010 waren in einer Reihe von Tests die technischen Anlagen auf Santa Maria überprüft worden, im Januar 2011 konnte die volle Betriebsbereitschaft in zusätzlichen Tests bestätigt werden. Auf der Azoreninsel ist man also vorbereitet. Laut Gerhard Billig, ESAs leitendem Ingenieur für die Bahnverfolgung bei Raketenstarts, erwartet man am 15. Februar einen intensiven, erfolgreichen Arbeitstag. Kepler kann kommen!

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Ein Beitrag von Thomas Weihrauch. Quelle: satobs.org.

Boeing Phantom Works entwickelte die X-37B auf Basis derselben Flugkörperfamilie wie das Space Shuttle. Allerdings ist die X-37B mit einer Länge von 8,92 m, einer Spannweite von 4,55 m und einer Höhe von 2,90 m nur ungefähr ein Viertel so groß wie die Space Shuttle. Auch die Ladebucht, welche 1,22 m mal 2,13 m misst, ist deutlich kleiner bemessen, soll aber bis zu 250 kg Fracht aufnehmen können.

Mit einer maximalen Startmasse von 4.990 kg kann die X-37B im niedrigen Erdumlaufbahnen (LEO – Low Earth Orbit) in einer Höhe von bis zu 900 km, je nach Missonsprofil bis zu 270 Tage lang, operieren.

Nachdem die Weltöffentlichkeit über das Internet live am Startgeschehen teilnehmen konnte, wurde die weitere Mission kurz nach dem Start am 22. April 20:10 Uhr UTC unter Geheimhaltung gestellt.

Die X-37B wurde erstmals am 20. Mai 2010 (UTC) von Kevin Fetter und Greg Roberts unabhängig voneinander beobachtet und als X-37B oder auch OTV-1 (2010-015A/36.514) identifiziert. Zu diesem Zeitpunkt befand sie sich in einem 40 Grad inklinierten 401-mal-422-Kilometer-Orbit. Kevin dokumentierte den Überflug sogar in einem Video.

Am 29. Juli gegen 02:46 Uhr UTC berichtete Brad Young eine Sichtung von OTV-1 in einem Orbit von 403 km mal 420 km. Als die X-37B am 14. August gegen 20:52 Uhr UTC nicht mehr an der vorausberechneten Position gefunden wurde, gingen die Militärs mit 2:1 in Führung.

Der Ausgleich zum 2:2 fiel am 19. August gegen 17:53 Uhr: Greg, beheimatet in der Nähe von Kapstadt, fand OTV-1 in einem Orbit von ca. 427 mal 444 km. Während die Militärs auf mehrere automatisierte Beobachtungsposten, die sowohl visuell als auch radartechnisch arbeiten, zurückgreifen können, sind die Amateurbeobachter nur auf visuelle Beobachtungen angewiesen. So machte erst die gebündelte Auswertung der Beobachtungen, unter anderem von Alberto Rango, Greg Roberts, Brad Young und Ted Molczan, eine detaillierte Bestimmung vom Orbit als auch den Geschehnissen möglich.

Am 09. August 2010 gegen 17:12 Uhr Weltzeit war die X-37B ungefähr in ihrem erdfernen Punkt, dem Apogäum, von ihrem Ursprungsorbit von 403 km mal 420 km. Hier zündete sie die Triebwerke, um das Perigäum den erdnächsten Punkt der Umlaufbahn um um 42 km anzuheben, so dass ein 420-mal-445-km-Orbit entstand. Gegen 17:58 Uhr UTC wurde das neu entstandene Perigäum, durch eine erneute Triebwerkszündung von 420 km um 12 km auf 432 km angehoben, so dass eine neue Umlaufbahn von 432 km mal 445 km entstand.

Position und Zeiten der Bahnänderungen waren dabei so bemessen, dass die Manöver komplett von den jeweils in der Nähe liegenden Bahnverfolgungsstationen Hawaii, Guam, Vandenberg, Colorado und New Hampshire, beobachtet und vermessen werden konnten.

Seitdem war die X-37B weiterhin unter Beobachtung. Kevin Fetter konnte einige Überflüge mit Videos dokumentieren (siehe unten).

Doch nun holten die Militärs zur erneuten Führung aus. Am 5. Oktober 2010 gegen 18:48 Uhr UTC konnte OTV-1 auf folgender Bahn von Greg Roberts bestätigt werden:

  X-37B OTV 1-1                                            433 X 444 km 
  1 36514U 10015A   10278.73792454  .00000561  00000-0  12188-4 0    04
  2 36514  39.9880  62.1228 0007830 334.9144  25.1283 15.43395766    05 
  

Erste Anzeichen für das 3:2 war Brad Youngs Meldung einer ausbleibenden Sichtung am 07. Oktober gegen 11:50 Uhr UTC, welche allerdings mit mit einer scheinbaren Helligkeit von MAG 4 bei Höhe von 23 Grad vorausberechnet war. Ted Molczan konnte einen weiteren „NOSHOW“ am 09. Oktober gegen 11:50 Uhr UTC verzeichnen.

Das 3:2 war gefallen – Die Bahn von OTV-1 war geändert worden. Doch das Team um Ted Molczan gab nicht auf. Ausgehend von der Annahme, das eine Bahnänderung bis ca. 1,7 Tage nach dem 05. Oktober stattgefunden haben könnte, wurde eine weitere Suche inszeniert.

Am 12. Oktober gegen 18:45 Uhr UTC fiel der Ausgleich zum 3:3 – erneut war es Greg Roberts der OTV-1 auf einem um ca. 54 km abgesenkten Orbit (376 km mal 393 km) fand. Erste Auswertungen der Daten lassen vermuten, dass die Absenkung am 06. Oktober um 17 Uhr UTC, stattgefunden habe.

Die herangezogenen Bahndaten haben noch eine Vorhersage – Ungenauigkeit von ca. zwei Minuten pro Tag.

  X-37B OTV 1-1                                            376 X 393 km
  1 36514U 10015A   10285.72915088  .00000000  00000-0  00000-0 0    05
  2 36514  39.9880  18.7856 0013000 209.0005 151.0088 15.62000000    00
  

Weitere Beobachtungen, auch von anderen Kollegen sollten bald genauere Daten berechnen lassen. Allerdings, so Ted Molczan, scheint die Umlaufbahn so gewählt zu sein, dass sie alle 46 Umkreisungen, also alle drei Tage, zur selben Zeit denselben Punkt auf der Erde überfliegt (46:3). Der erste Orbit von OTV-1 wurde so gewählt, dass das Verhältnis 61:4 war – sich der gleiche Überflug alle vier Tage wiederholte, die erste Bahnänderung führte zu 91:6 also alle 91 Umkreisungen oder alle sechs Tage wurde der selbe Punkt der Erde zur selben Zeit überflogen. Überflüge, welche sich alle ein, zwei, drei oder vier Tage wiederholen sind typisch für US-amerikanische Satelliten-Bildaufklärungs-Orbits.

Mittlerweile ist die X-37B bereits mehr als 175 Tage im All und das Spiel geht weiter – bis zu 270 Tage soll die X-37B im All bleiben können.

Raumcon:

• X-37
• X-37B auf Atlas V 501

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA.

Eine Antenne mit einem Durchmesser von 15 Metern des europäischen Bahnverfolgungsnetzwerks (ESTRACK) auf dem Gelände des europäischen Weltraumbahnhofs Kourou wird zum Einsatz kommen, um Bahndaten von Chang’e 2 zu gewinnen. Ingenieure des europäischen Zentrums für Weltraumoperationen (ESOC) in Darmstadt werden Sprachverbindungen mit dem Personal des chinesischen Raumfahrtkontrollzentrums in Peking (BACC) nutzen können.

Mit Beginn des Überflugs von Chang’e 2 Richtung Mond startet die europäische Unterstützung und soll über das Einbremsen von Chang’e 2 in einen Mondorbit hinaus bis zum Abschluss der Manöver zur Absenkung der Bahn der Sonde um den Mond andauern. Vermutlich bis zum 10. Oktober 2010 werden europäische Einrichtungen mit der Bereitstellung von Bahndaten helfen. Eine Reihe von Simulationen wickelten Stellen in Darmstadt, Kourou und Peking gemeinsam ab. Nach monatelangen Vorbereitungen und Tests sind alle beteiligten Einrichtungen bereit.

Raumcon:

• Chang’e 2

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ISS-Reschetnjow.

Die als zentrale Kontroll- und Bahnverfolgungsstation (engl. Central Command and Tracking Station, CCTS) bezeichnete Anlage befindet sich in Sibirien an einem Ort mit der Tarnbezeichnung Krasnojarsk 26. Die CCTS Krasnojarsk 26 kann nicht nur Telemetriedaten von Satelliten empfangen, sondern auch von Raketen im Flug und von deren Oberstufen. Daten von der Internationalen Raumstation soll der Komplex ebenfalls aufnehmen können. Für den Telemetriedatenempfang gibt es vor Ort zehn Multikanal-Telemetriedatenempfangssysteme.
Kurz vor dem Start der drei Glonass-M-Navigationssatelliten am 14. Dezember 2009 wurde die CCTS Krasnojarsk 26 am 12. Dezember 2009 in Betrieb genommen. Beim Transport der drei Glonass-M-Navigationssatelliten in den Weltraum zwei Tage später konnte die Anlage zum ersten Mal erfolgreich Telemetriedaten einer Proton-M-Rakete im Flug erfassen und verarbeiten.

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Ein Beitrag von Christian Bewermeyer. Quelle: Xinhua.

Das Shenzhou-7-Raumschiff soll Ende der Woche mit einer Rakete vom Typ Langer Marsch zum dritten bemannten chinesischen Raumflug abheben. An Bord der Kapsel werden sich drei Raumfahrer (auf chinesisch: Taikonauten) befinden, einer von ihnen soll den ersten Weltraumausstieg des Landes vollführen. Die Mitglieder des Trios, begleitet von ihren jeweiligen Ersatzmännern, trafen heute im Kosmodrom Jiuquan im abgeschiedenen Nordwesten Chinas ein, berichtete die staatliche Nachrichtenagentur Xinhua. Bis zum erstmöglichen Starttermin am Donnerstag werden sie unter Quarantäne stehen. Sie alle seien zuversichtlich, dass der Shenzhou-7-Flug alle gestellten Aufgaben erfüllen wird.
Indessen berichtete der leitende Ingenieur der Mission, dass alle Arbeiten am Boden abgeschlossen seien und das Team zuversichtlich für den Start sei. Das 6.000 Mann starke Arbeitsteam habe monatelang mit der Infrastruktur und der Computersoftware gearbeitet, sagte Cui Jijun, der Direktor des Kosmodroms Jiquan. So wurden beispielsweise Kräne, Förderbänder und Durchflussmesser für Raketentreibstoff ausgetauscht. Außerdem liegen Pläne für über 200 Notfallsituationen vor, hieß es. „Wenn man die bisherigen Vorbereitungen beurteilt, dürfen wir selbstbewusst sein, dass wir den Start erfolgreich abschließen“, sagte Cui. Xinhua meldete außerdem, dass alle fünf Kursverfolgungsschiffe in Position gebracht worden wären. Vier der Schiffe seien im Pazifik positioniert, das fünfte im Atlantik. Neben den Schiffen würden zusätzlich 20 terrestrische Stationen den Flug verfolgen.

Derweil hat ein Offizieller des chinesischen Raumfahrtprogramms die Behauptung, China benutze das bemannte Raumfahrtprogramm zu militärischen Zwecken, von sich gewiesen. Das Programm diene zur „wirtschaftlichen Entwicklung des Landes“ sowie wissenschaftlichen Forschungen und habe bisher noch nie eine militärische Funktion gehabt, sagte der Funktionär. Welche Experimente sich an Bord des Fluges befinden, wollte er aber nicht sagen. Bekannt ist nur, das die Shenzhou-Kapsel nach Eintreten in den Erdorbit einen kleinen Satelliten aussetzten soll, um den Flug zu beobachten und Live-Bilder zu übermitteln.

China ist neben den USA und Russland das dritte Land, das Menschen in den Weltraum bringen kann. Der erste bemannte Raumflug der Volksrepublik fand im Jahr 2003 statt. Zukünftige Ziele Chinas sind u. a. eine unbemannte Mondlandung und der Bau einer Raumstation.

Shenzhou-7 bei Raumcon

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Ein Beitrag von Felix Korsch. Quelle: SpaceDaily.com.

Wie chinesische Tageszeitungen berichten, wird die fünfte chinesische Trägerrakete des Typs CZ-2F („Langer Marsch“) gegen Ende August ihre Endmontage erleben. Demnach wird es möglich sein, die 62 Meter hohe Rakete, auch bekannt unter dem Spitznamen Shenjian („Gottespfeil“), in zwei bis maximal drei Wochen zum Kosmodrom in Jiuquan zu tranportieren. Ein Technikerteam des Chinese Academy of Launch Vehicle Technology (CALT), also des Herstellers des Trägers, wird den Tranport zum Kosmodrom überwachen. Bereits am Anfang dieses Monats wurden sowohl die CZ-2F als auch das für den ersten bemannten Start auserkohrene Raumschiff Shenzhou 5 („Gottesschiff“) strengen Tests in den Werkshallen unterzogen, um den hohen Sicherheitsstandards gerecht zu werden. Beim geplanten ersten bemannten Flug noch diesen Oktober will man in China nichts dem Zufall überlassen.

Während man energisch diese Mission vorbereitet, wurden die Arbeiten an anderen Raketen der Chang Zheng-Serie vorläufig unterbrochen, um alle Personenkraft in das bemannte Programm investieren zu können. Die weit fortgeschrittenen Arbeiten an Trägerrakete und Raumschiff deuten auf alle Fälle auf einen näher kommenden Termin für diese Premiere hin. Am gestrigen Sonntag gab die staatliche Zeitung Ta Kung Pao sogar ein designiertes Startfenster bekannt: der Lift-off soll um Mitternacht mitteleuropäischer Sommerzeit erfolgen. In China beginnt es hier bereits zu dämmern (6 Uhr) und so soll auch erstmals als Tagstart der CZ-2F erfolgen. Alle bisher gestarteten vier Testflüge erfolgten in pechschwarzer Nacht. Dies wäre im Falle einer bemannten Mission allerdings ein Risiko, denn um den Weltraumbahnhof Jiuquan in der Wüste Gobi fallen die Temperaturen nachts in den Minusbereich. Am „Tag X“, der bisher nicht näher benannt wurde, wird das Raumschiff also kurz vor Sonnenaufgang abheben.

Von offizieller Seite schweigt man sich über Details der Mission weiter aus. Zwar sei intern bereits über die Besatzung entschieden, doch will man die Identität des oder der Taikonauten erst unmittelbar vor dem Start bekannt geben. Obwohl drei Sitze in dem Raumschiff montiert sein werden, wird keine vollständige Crew starten, zu erwarten sind also höchstens zwei Raumfahrer. Westliche Beobachter rechnen mit einem etwa eintägigen Flug mit nur einem yuhangyuan – so die chinesische Entsprechung für Kosmonaut – an Bord. Die Landung würde demnach in den Morgenstunden des folgenden Tages erfolgen, was die Bergung vereinfacht. Dies wäre eine Mission nach dem Schema der frühen Wostok- und Mercury-Flüge von Sowjets bzw. Amerikanern.

Um die Mission so einfach und sicher wie Möglich zu halten, werden sich an Bord keine weiteren wissenschaftlichen Nutzlasten oder Experimentiergeräte befinden; Shenzhou 5 soll „nur“ ein Testflug und Auftakt einer ganzen Serie von bemannten Flügen sein und dabei an die vier seit November 1999 durchgeführten unbemannten und äußerst erfolgreichen Missionen anknüpfen. Allerdings, so Zhang Houying, Leiter des bemannten Weltraumprogramms der Volksrepublik, werde an der Außenhaut der Kapsel eine so genannte CCD-Transmissionskamera mit einer Auflösung von bis zu 1,6 Metern befestigt sein. „Die Hauptaufgabe wird die militärische Aufklärung sein“, so Zhang. Ansonsten sei das einzige Ziel der Mission „einen sicheren Start und Landung des yuhangyuan zu garantieren“. Die Flugparameter werden an sonsten denen von Shenzhou 4 ähneln. Angedacht ist ein kreisförmiger Orbit von 343 Kilometern Höhe.

Im Gegensatz zu den vergangenen Missionen wird sich am vorderen Ende von Shenzhou keine externe Plattform für Experimente im freien Weltall befinden, sondern ein zylindrischer Kopplungsstutzen, welcher zukünftig Rendezvous mehrerer Raumschiffe dieses Typs und ein Docking an eine für etwa 2008 projektierte, eigene Raumstation ermöglichen soll. Die Technik für dieses androgyne Kopplungssystem ist übrigens rein russischer Bauart und findet auch bei den Sojus-Raumschiffen Verwendung, die den Shenzhou-Kapseln aus technischer Sicht extrem ähneln. Die Sicherheit des Fluges wird sichergestellt werden durch insgesamt 12 Trackingstationen auf dem eigenen Territorium sowie in Pakistan (Karachi) und Namibia (Swakopmund), wo in den vergangenen Jahren kleinere Stationen zur Bahnverfolgung entstanden.

Hinzu kommt die eigene Flotte aus vier Bahnverfolgungsschiffen, welche im Japanischen Meer (Yuanwang-1), um Südafrika (Yuanwang-2), im Atlantischen Ozean (Yuanwang-3) und nahe Australien im Pazifik (Yuanwang-4) stationiert werden sollen. Das Schiff Yuanwang-3 wird dabei die kritische Rolle übernehmen, den Wiedereintritt der Kapsel zu kommandieren und zu überwachen. Immerhin ist mit dem Netz an Bahnverfolgungsstationen ein andauernder zweiseitiger Funkverkehr möglich. Geht alles klar, wird Shenzhou 5 nach einem kurzen aber erfolgreichen Flug in der Inneren Mongolei nahe der Stadt Bawang Qi niedergehen. Und bisher deutet alles auf einen zu erwartenden positiven Verlauf hin.

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