Ein Beitrag von Axel Nantes. Quelle: Boeing, Inmarsat, SpaceX.

Um 1:21 Uhr MESZ am 16. Mai 2017 zu Beginn eines 49 Minuten langen Startfensters erfolgte das Abheben der zweistufigen Falcon-9-Rakete von SpaceX mit dem Kommunikationssatelliten Inmarsat 5 F4, Startmasse im Bereich von 6.100 Kilogramm, an Bord. Der für den Kommunikationssatellitenbetreiber Inmarsat angesetzte Flug begann von der Startrampe 39A auf Cape Canaveral im US-Bundesstaat Florida.

Für den transportierten Satelliten endete er mit dem Aussetzen auf der vorgesehenen Transferbahn, für die erste Stufe mit der endgültigen Zerstörung beim Aufschlag im vorausberechneten Seegebiet. Die Rakete hatte bei Brennschluss der ersten Stufe eine Geschwindigkeit von fast 10.000 km/h erreicht. Aus Gewichtsgründen hatte man die erste Stufe nicht mit den für eine erfolgreiche weiche Landung notwendigen Komponenten wie Landebeine und Steuerflächen ausgestattet.

Weil es sich um eine sogenannte minimal-residual shutdown mission handelte, bei der die zweite Stufe vor dem Aussetzen des Satelliten allen Treibstoff an Bord bis auf eine technisch unvermeidbare Restmenge verbrannte, wurden vor dem Start keine exakten Daten zum anvisierten Absetzorbit genannt.

SpaceX hat am 16. Mai 2017 über den Kurznachrichtendienst Twitter bekannt gegeben, dass der Start von Inmarsat 5 F4 gelungen sei. Inmarsat meldete über den gleichen Dienst, die Bodenstation Perth habe nach dem Aussetzen – das etwa eine halbe Stunde nach dem Abheben erfolgte – Telemetriedaten vom Satelliten empfangen können.

Der für einen Position bei 67 Grad West im Geostationären Orbit (GEO) vorgesehene Satellit wurde von Boeing Satellite Systems in El Segundo im US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien gebaut und basiert auf dem Satellitenbus 702HP. Seine Auslegungsbetriebsdauer beträgt nach Angaben seines künftigen Nutzers Inmarsat mindestens 15 Jahre.

Zum Abbau der nach dem Start verbliebenen Bahnneigung gegen den Erdäquator und dem Erreichen einer annähernden Kreisbahn auf dem Niveau des GEO ist der Satellit mit einem chemischen Triebwerk mit 445 Newton Nominalschub als Apogäumsmotor ausgestattet worden. Der High Performance Apogee Thruster (HiPAT) genannte Abpogäumsmotor ist vom Typ R-4D-15 und wurde von Aerojet Rocketdyne geliefert. Für Bahnerhalt und Manöver im GEO ist insbesondere die Nutzung von elektrischen, Xenon ausstoßenden Triebwerken eines XIPS für xenon ion propulsion system genannten Antriebssystems vorgesehen.

Außerdem an Bord sind vier axiale chemische Triebwerke mit einem Nominalschub von 22 Newton und 4 radiale chemische Triebwerke mit einem Nominalschub von 10 Newton. Für die chemischen Triebwerke ist Inmarsat 5 F4 mit 2.437 kg Treibstoffen betankt worden. Zur Menge des an Bord befindlichen Xenons wurden keine Angaben gemacht.

Im Geostationären Orbit soll das Raumfahrzeug zunächst eine Testposition bei 83,5 Grad Ost beziehen. Später will Inmarsat den Satelliten bei 117 Grad Ost positionieren und dort vor allem als im Orbit kurzfristig verfügbare Reserve nutzen. Außerdem möchte Inmarsat ihn als Verstärkung seines Global Xpress (GX) genannten Kommunikationsnetzwerkes verwenden.

Update 17. Mai 2017:
Zwischenzeitlich liegen Bahndaten der US-amerikanischen Weltraumüberwachung zu Inmarsat 5 F4 und der zweiten Stufe der Trägerrakete vor. Der Kommunikationssatellit wurde auf einer 24,5 Grad gegen den Erdäquator geneigten Bahn mit einem erdnächsten Bahnpunkt von 381 und einem erdfernsten Bahnpunkt von 69.839 km beobachtet. Die zweite Stufe befindet sich auf einer 24,47 Grad gegen den Erdäquator geneigten Bahn mit einem erdnächsten Bahnpunkt von 384 und einem erdfernsten Bahnpunkt von 70.181 km. Von der erreichten Bahn muss der Satellit nun noch eine Geschwindigkeitsdifferenz von etwa 1.570 m/s überwinden, wenn er auf einen Geostationären Orbit gesteuert werden soll.

Inmarsat 5 F4 wurde katalogisiert mit der NORAD-Nr. 42.698 und als COSPAR-Objekt 2017-025A. Die zweite Stufe der Falcon-9-Rakete, die den Satelliten ins All brachte, wurde katalogisiert mit der NORAD-Nr. 42.699 und als COSPAR-Objekt 2017-025B.

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• Inmarsat-5 F4 auf Falcon 9

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: Eutelsat, Türksat.

Eutelsat 33A war am 27. September 2003 an Bord einer Ariane-5G-Rakete als e-Bird ins All gelangt. Das von Boeing Satellite Systems auf Basis des Satellitenbus BSS-376HP gebaute Raumfahrzeug mit einer Leermasse von 1.300 kg und einer Startmasse von 1.530 kg kam seinen Aufgaben danach unter unterschiedlichen Bezeichnungen nach. Zuletzt war der auch als Eurobird 3 bezeichnete spinstabilisierte Satellit als Eutelsat 33A bei 33 Grad Ost im Geostationären Orbit im Einsatz.

Als Ersatz für Eutelsat 33A kann Eutelsat auf einen anderen eigenen Satelliten zurückgreifen, der bereits auf Position ist. Der ehemals als Eutelsat 25C bezeichnete Eutelsat 33B (früher auch Eutelsat 70A, Eutelsat W5) erreichte von 25,5 Grad Ost kommend bereits Mitte November 2013 33 Grad Ost.

Türksat hat bei 31 Grad Ost im Geostationären Orbit zur Zeit keinen eigenen Satelliten in Betrieb. Aktuell arbeiten Türksat 2A und Türksat 3A bei 42 Grad Ost. Für die alternden Satelliten wird es in Form von Türksat 4A im ersten Quartal 2014 Verstärkung bzw. Ersatz geben (aktuell geplantes Startdatum für Türksat 4A 10. Februar 2014).

Türksat 4B will man im zweiten Quartal 2014 in den Weltraum transportieren lassen, wo man ihn anschließend bei 50 Grad Ost nutzen möchte. 2017 sollen Türksat 5A und Türksat 6A Erdumlaufbahnen erreichen, 2019 Türksat 7 und Türksat 7B. Von den letztgenannten ist Türksat 5A alias TUSAT 1 und PEYKOM 1 für den Einsatz bei 31 Grad Ost im Geostationären Orbit gedacht.

Die Auslegungsbetriebsdauer von Eutelsat 33A von 10 Jahren ist bereits überschritten. Auf welche Art Türksat den alten Satelliten mit seinen 20 gleichzeitig benutzbaren Transpondern künftig konkret nutzen möchte, wurde nicht bekannt. Mitgeteilt wurde, dass man vereinbart habe, Türksat werde Eutelsat 33A ins das eigene Netzwerk integrieren und im Rahmen eigener Lizenzen betreiben.

Möglicherweise ist es für Türksat wichtig, die Nutzungsrechte für 31 Grad Ost nach den Regeln der International Telecommunications Union (ITU) nicht zu verlieren. Die Rechte für eine Position im Geostationären Orbit können neu vergeben werden, wenn sie durch das Land, das die Position für sich reserviert hatte, nicht genutzt wird.

Eutelsat 33A alias E33A, Eurobird 3 und e-Bird ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 27.948 und als COSPAR-Objekt 2003-043A.

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Ein Beitrag von Daniel Maurat. Quelle: ULA, Boeing.

Der Start erfolgte um 17.38 Uhr Ortszeit (dies entspricht 23.38 Uhr MESZ) vom Startkomplex 41 der Cape Canaveral Air Force Station in Florida. Die Rakete vom Typ Atlas V 401 erfüllte ihren Auftrag perfekt und setzte den Satelliten mitsamt Centaur-Oberstufe im Weltraum aus, welche dann den Satelliten auf seinen ihm bestimmten Orbit brachte. Auch dies verlief laut Startdienstleister ULA, einem Zusammenschluss der Firmen Lockheed Martin, welche die Atlas V produziert, und Boeing, Produzent der Delta IV, erfolgreich.

Als Nutzlast wurde dabei der vierte GPS-Satellit des Blocks 2F gestartet. Diese auch als NAVSTAR 2F bekannte neue Generation der GPS-Satelliten werden dabei von Boeing gefertigt und wiegen nur 1.630 kg, was für heutige Satelliten relativ wenig ist. Zudem ist der auch als USA 242 bzw. Vega bezeichnete Satellit zur Energieversorgung mit zwei großen Solarzellenflächen sowie einem Satz von Batterien ausgerüstet. Als Nutzlast trägt er eine Reihe von Transpondern, mit denen die Navigationssignale zum Endnutzer auf der Erde gesendet werden, sowie mehrere extrem genaue Atomuhren, deren Zeit mit dem Signal gesendet wird und zur Berechnung der Position dient. Das gleiche Prinzip wird bei allen satellitengestützten Navigationssystemen, wie etwa GloNaSS aus Russland, dem chinesischen Beidou oder Europas Galileo, genutzt. Der Satellit verfügt aber im Gegensatz zu der großen Mehrheit der heute gestarteten Satelliten über keinen sogenannten internen Apogäumsmotor, welcher den letzten Bahneinschuss in den Zielorbit vornimmt. Diese Aufgabe fällt der Oberstufe der Trägerrakete zu.

Diese Besonderheit ist eine Anpassung an die Trägerraketen, die sogenannten Evolved Expendable Launch Vehicles (EELV) Atlas V und Delta IV, welche beide über mehrfach zündbare Oberstufen verfügen. Dadurch und durch die Tatsache, dass die Satelliten weit unterhalb der maximalen Nutzlastkapazität der jeweiligen Träger liegen. Somit kann die Lebensdauer der Satelliten auf 12 Jahre gesteigert werden. Auch wurden mit dieser neuen Generation laut Hersteller ein neues ziviles Signal für Rettungskräfte und die kommerzielle Luftfahrt sowie erweiterte Dienste für das US-Militär ergänzt.

Der gestern gestartete Satellit gesellt sich zu einer Reihe von insgesamt 34 Satelliten, die die Erde auf einem etwa 20.460 km hohen Orbit in sechs Ebenen mit unterschiedlicher Inklination und Rektaszension der Knoten ihrer Orbits umlaufen. Die Bahnhöhe ist dabei so gewählt, dass ein GPS-Satellit an einem Tag die Erde zwei Mal umrundet. Solch ein Orbit wird halbsynchron genannt. GPS-2F 4 nimmt dabei den Slot 2 in der Ebene C der GPS-Konstellation ein und ersetzt somit GPS-2A 6, welcher am 9. September 1992 mit einer Delta II gestartet und nunmehr nach über 20 Jahren deaktiviert wurde.

Bei diesem Start handelt es sich um den vierten einer Atlas V in diesem Jahr, den fünften Start der USA und den international 25. Start des Jahres 2013.

Verwandte Websites:

• Daten zum Satelliten bei Boeing

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• GPS 2F-4 auf Atlas 5 AV-401

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