Quelle: DLR, Raumfahrer Net.

Am 6. September 2019 wird Indien Raumfahrtgeschichte schreiben: Zwischen 21.30 Uhr und 22.00 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit soll die anderthalb Tonnen schwere Landesonde Vikram auf dem Mond aufsetzen. Die Landestelle befindet sich im Süden der von der Erde sichtbaren Hemisphäre des Mondes auf einer Ebene zwischen den Kratern Manzinus C und Simpelius N, in einer Entfernung von nur 500 Kilometern vom Südpol. Aus technischer Sicht ist die Landung in der Nähe des Mond-Südpols besonders anspruchsvoll. Die Indische Weltraumorganisation ISRO überträgt die Landung live aus ihrem Kontrollzentrum im südindischen Bengaluru. Indien wäre bei einer erfolgreichen Landung die vierte Nation, der eine kontrollierte Mondlandung gelänge.

„Die indische Mission Chandrayaan-2 mit Orbiter, Landemodul und einem Mondrover ist hochkomplex und bereits mit dem Erreichen der Mondumlaufbahn ein großartiger Erfolg, zu dem wir unseren indischen Kollegen nur gratulieren können“, betont Professor Hansjörg Dittus, DLR-Vorstand für Raumfahrtforschung und -technologie. „Schon Chandrayaan-1 war eine gelungene Demonstration der technischen und wissenschaftlichen Leistungsfähigkeit des ehrgeizigen und anspruchsvollen indischen Raumfahrtprogramms. Insgesamt kommen 13 Experimente zum Einsatz, das sind hervorragende Aussichten für die Mondforschung“.

Rover „Weisheit“ soll die Umgebung einen Mond-Tag lang erforschen
Schon wenige Stunden nach der Landung, zwischen 5.30 Uhr und 6.30 Uhr MESZ, wird ein kleines, 27 Kilogramm schweres Mondfahrzeug mit dem Namen Pragyan (Sanskrit für „Weisheit“) von Vikram auf die Mondoberfläche rollen und mit der wissenschaftlichen Erkundung der Landestellenumgebung beginnen. Pragyan soll einen Mond-Tag, also etwa zwei Wochen, aktiv sein; an der Landestelle ging bei aktuell zunehmendem Mond heute die Sonne auf. Vikram ist nach dem „Vater“ des indischen Weltraumprogramms, Vikram Sarabhai (1919-1971) benannt, Chandrayaan bedeutet Mondfahrzeug.

Der sechsrädrige Rover soll sich bis zu 500 Meter vom Landeplatz auf dem Mond entfernen. Neben Kameras befinden sich auf der stationären Landesonde Vikram ein Experiment zur Aufzeichnung von Mondbeben, eine Sonde zur Messung der Mond-Ionosphäre und ein Radiometer zur Bestimmung der thermischen Leitfähigkeit und des Tiefengradienten. Als passives Experiment führt Vikram einen Laser-Retroreflektor mit, der von der Erde mit Laserstrahlen angepeilt werden kann. Aus der Laufzeit der Laserpulse lassen sich die um etwa dreieinhalb Zentimeter pro Jahr zunehmende Entfernung des Mondes von der Erde sowie seine Rotations- und Taumeleigenschaften besser bestimmen – ein Experiment, das bereits in der Apollo-Ära sehr erfolgreich durchgeführt wurde. Auf dem Rover Pragyan befindet sich ein Alphateilchen-/Röntgenspektrometer zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung der Landestelle und ein Spektroskop zur Messung der Elementhäufigkeiten.

Ein „gewaltiger Sprung“ für die indische Raumfahrt
Bei einer erfolgreichen Landung wäre Indien nach der ehemaligen UdSSR, den USA  und China das vierte Land, dem eine kontrollierte, weiche Landung auf dem Mond gelänge. Zuletzt setzte am 2. Januar 2019 die chinesische Mondsonde Chang’e-4 auf der erdabgewandten Seite des Mondes auf und erkundet dort mit dem kleinen robotischen Fahrzeug Yutu („Jadehase“) den Krater Von Kármán. Ein Versuch Israels mit der Raumsonde Beresheet scheiterte kurz vor der Landung im April 2019.

Der an der Mission beteiligte indische Wissenschaftler Dr. Rishitosh K. Sinha bezeichnete die Landung von Vikram in Anlehnung an Neil Armstrongs vor 50 Jahren auf dem Mond ausgesprochenen Satz als einen „gewaltigen Sprung für die Indische Weltraumorganisation“. Chandrayaan-2 ist nach dem ersten indischen Mondorbiter Chandrayaan-1 (2008-2009) die zweite indische Mondmission. Chandrayaan-2 startete am 22. Juli vom Satish Dawan-Weltraumzentrum bei Sriharikota im Südosten des indischen Subkontinents. Der Transfer zum Mond erfolgte aus einer hochelliptischen Erdumlaufbahn. Vier Wochen später, am 20. August 2019, wurde Chandrayaan-2 von der Schwerkraft des Mondes „eingefangen“ und in einen wiederum hochelliptischen Mondorbit gelenkt, dessen mondfernster Punkt in der Folgezeit abgesenkt wurde. Am 2. September wurde die Landesonde von Chandrayaan-2 abgetrennt und absolvierte erfolgreich zwei Steuermanöver, die das Modul in einen elliptischen Orbit von 101 Kilometern mal 35 Kilometern über der Mondoberfläche lenkten. Alle Systeme arbeiten laut ISRO wie vorgesehen.

DLR-Planetengeodäsie berechnete Topographie der Landestelle
Die Forschergruppe von Prof. Jürgen Oberst am DLR-Institut für Planetenforschung und der Technischen Universität Berlin hat die voraussichtliche Landestelle von Vikram auf Bildern der Kamera LROC NAC (Narrow Angle Camera) auf dem Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA genau betrachtet und anhand der Bilder ein hochgenaues Digitales Geländemodell (DGM) mit einer Bodenpixelgröße von 1,5 Metern berechnet. Das DGM zeigt die Topographie in einer 15 Kilometern mal 8 Kilometern großen „Landeellipse“, dem voraussichtlichen Landegebiet bei 71 Grad südlicher Breite und 23 Grad östlicher Länge. Die „Berliner Planetengeodäsie“ an DLR und TU Berlin genießt international große Anerkennung und ist unter anderem spezialisiert auf die Berechnung topographischer 3D-Modelle und Karten von Landestellen auf Mond und Mars.

Update 6. September 2019 von Raumfaher Net:
Die geplante weiche Landung von Vikram auf der Mondoberfläche am 6. September 2019 ist nicht gelungen. Eine zunächst angesetzte Phase mit starker Abbremsung war erfolgreich, der Lander folgte der vorgesehenen Abstiegsbahn. In rund 2,1 Kilometern Höhe über der Mondoberfläche riss die Verbindung zum Lander jedoch ab, nachdem der Lander die vorgesehene Abstiegsbahn verlassen hatte. Die indische Weltraumforschungsorganisation (Indian Space Research Organisation, ISRO) will die Daten, die bis zum Zeitpunkt des Verlusts im Kontrollzentrum eingegangen sind, nun untersuchen, um herauszufinden, was schief gelaufen ist. (T. Weyrauch)

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• Mondmission Chandrayaan 2 auf GSLV MkIII vom SDSC SLP

Der Beitrag Vikram bereit für Aufsetzen nahe Mond-Südpol (Update) erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Axel Nantes. Quelle: ISRO, NDTV, PTI, The Week, Times of Islamabad, Varta Mitra.

Die Triebwerke des von der Indischen Weltraumforschungsorganisation (Indian Space Research Organisation, ISRO) zur Verwendung vorgesehenen Mondlanders verursachen bei Schubänderungen Vibrationen, die nachteilig sind, berichtete The Week aus Indien. Der Lander verfügt im derzeitigen Stadium über vier 800 Newton starke Triebwerke und zusätzlich acht 50 Newton starke Motoren zur Lageregelung. Alle Triebwerke sind Zweistofftriebwerke und verbrennen laut ISRO Monomethylhydrazin (MMH) mit Stickstofftetroxid (NTO).

Ob die derzeitige Verschiebung von Oktober 2018 auf Januar 2019 ausreicht, um die zusätzlichen Arbeiten erfolgreich durchzuführen, bleibt abzuwarten. Ein weiterer Aufschub käme für den Autor nicht überraschend. Varta Mitra sprach am 5. August 2018 bereits von einer Verschiebung auf Februar 2019.

Geplant ist, dass der Lander von Chandrayaan 2 in der Nähe des Südpols des Mondes weich aufsetzen soll. An Bord des Landers soll ein kleiner sechsrädriger Rover zum Mond gelangen. Über eine Rampe soll der Rover den Lander verlassen, und sich anschließend im Bereich der Landestelle autark auf der Oberfläche des Erdtrabanten bewegen. Man hofft, dass die Mission rund 14 Erdtage, entsprechend einem Mondtag, auf der Mondoberfläche aktiv sein kann.

Wegen der gegenüber den ursprünglichen Planungen größer gewordenen Masse des Rovers (rund 20 Kilogramm) ist mittlerweile ein Start auf einer Rakete vom Typ GSLV MK-III statt vom Typ GSLV MK-II vorgesehen, schrieb die Times of Islamabad. Als Gesamtstartmasse der Mission gab die ISRO 2011 noch 2.650 Kilogramm an. 2017 wurden bereits 3.320 Kilogramm Startmasse genannt. Varta Mitra sprach am 5. August 2018 von rund 3.290 Kilogramm.

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• Mondmission Chandrayaan 2 auf GSLV

Der Beitrag Chandrayaan 2: Lander braucht Re-Design erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Axel Nantes. Quelle: Antrix, Arianespace, ISRO, NDTV, SAC, Times Of India, Twitter.

GSAT 6A war am 29. März 2018 auf der GSLV-Rakete mit der Flugnummer F08 ins All transportiert worden. Nach dem Aussetzten hatten die üblichen Bahnanhebungsmanöver begonnen, die der Vorbereitung der Positionierung des Satelliten an einer Position bei 83 Grad Ost im Geostationären Orbit (GEO) dienten. Nach dem zweiten Bahnanhebungsmanöver war am 1. April 2018 der Kontakt zum Satelliten nach Angaben der ISRO jedoch abgebrochen, Raumfahrer net berichtete.

Zuletzt wurde der Satellit auf einer rund 3,3 Grad gegen den Erdäquator geneigten Bahn mit einem der Erde nächstliegenden Bahnpunkt 25.986 Kilometer über der Erde und einem erdfernsten Bahnpunkt 36.377 Kilometer über der Erde beobachtet. Seine Bahn hat sich nach dem Kommunikationsabriss nur um Nuancen verändert.

Die Times Of India teilt in ihrer Internetausgabe mit, dass der Direktor des Vikram Sarabhai Space Centre (VSSC) S. Somanath zwischenzeitlich berichtete, dass man analysiert und verstanden habe, was an Bord von GSAT 6A passiert sein könnte. Somanath beschrieb die Schwierigkeiten als ein Problem im Stromversorgungssystem aus Akkumulatoren, Solarzellenauslegern und elektronischen Schaltungen. Unterstellt wird ein Kurzschluss, der im Verein mit möglicherweise versagenden Schutzschaltungen Leitungen zerstört habe.

Sabotage beim Bau des Satelliten wollte S. Somanath im Gespräch mit Journalisten ausschließen. Die Satellitensysteme seien beim Bau immer wieder getestet worden. Wissenschaftler versuchten noch immer, die Kontrolle über das Raumfahrzeug wiederzuerlangen. Nicht völlig ausgeschlossen ist, dass sich der Satellit noch in einen sogenannten Sicherheitsmodus („safemode“) versetzt oder versetzen konnte, in dem er schließlich irgendwann auf Funksignale reagiert.

Die Tests der annähernd fertiggestellten und zuletzt für einen Start im April 2018 vorgesehenen Mondsonde Chandrayaan 2 sollen ausgedehnt werden. Ihren Start auf der Rakete GSLV-F10 verschob die ISRO auf Oktober 2018. Angesichts des geplanten Missionsverlaufs gibt es nur in einigen Monaten geeignete Startfenster, die etwa einen oder zwei Tage breit sind. Im April wäre ein passendes Startfenster, das jetzt sicher verpasst wird. Weitere geeignete Startfenster gibt es im Oktober und November. Aktuell anvisiert ist die erste Oktoberwoche.

Chandrayaan 2 (Gesamtmasse 3.290 Kilogramm) besteht aus einem Mondsatelliten, einem Lander für eine weiche Landung auf der Mondoberfläche und einem kleinen sechsrädrigen Rover. Das Programm baut auf den mit der Sonde Chandrayaan 1 gemachten Erfahrungen auf und soll die Möglichkeiten der indischen Mondforschung deutlich ausweiten. Chandrayaan 1 war am 22. Oktober 2008 gestartet worden.

Chandrayaan 1 hatte am 8. November 2008 einen Mondorbit erreicht. Sie arbeitete anschließend bis zum 29. August 2009. Verbesserungen bei Chandrayaan 2 betreffen unter anderem das Thermalmanagement. Bei Chandrayaan 1 hatte der Energieeintrag durch die Rückstrahlung der Mondoberfläche für ernste Temperaturprobleme an Bord der Sonde gesorgt, Raumfahrer.net berichtete.

Indiens bisher modernster Kommunikationssatellit GSAT 11 hat Ende März 2018 das europäische Raumfahrtzentrum Kourou in Französisch-Guayana erreicht. An sich hatten Arianespace und ISRO vorgesehen, GSAT 11 zusammen mit einem weiteren Kommunikationssatelliten im Mai 2018 (möglicherweise am 25. Mai 2018) an Bord der Ariane-5-Rakete mit der Flugnummer VA243 in den Weltraum zu transportieren. Zwischenzeitlich wurde jedoch bekannt, dass man GSAT 11 zurück nach Indien bringen will.

Eine offizielle Bestätigung durch den Startanbieter Arianespace oder den indischen Satellitenbetreiber zum Startaufschub für GSAT 11 liegt aktuell noch nicht vor. Beobachter des indischen Raumfahrtprogramms sind sich indes sicher, dass die Mission VA243 vermutlich nicht im Mai 2018 starten kann. Über den Kurznachrichtendienst Twitter wird verbreitet, VA243 habe derzeit den Status „abgesagt“, indisches Personal habe den Rückweg nach Indien angetreten.

GSAT 11 erst nach einer gründlichen Überprüfung zu starten erscheint plausibel. Für das indische Raumfahrprogramm im allgemeinen und das indische Kommunikationssatellitenprogramm insbesondere hat das neue Raumfahrzeug mit einer Startmasse von rund 5.870 Kilogramm eine herausragende Bedeutung. Indischen Angaben zufolge ist es als das bisher schwerste aus Indien mit neuen technischen Lösungen versehen sowie mit Ausstattungsdetails, die modernsten technischen Stand repräsentieren.

Hervorzuheben ist auch, dass GSAT 11 zum ersten Mal einen Hauptkörper besitzt, der aus der Kombination zweier Grundstrukturelemente besteht. Das eine der Elemente ist ein bisher mehr oder weniger übliches für Bussysteme und Nutzlastkomponenten mit einem klassischen Zentralrohr, das zweite zusätzliche Element ist eines für zusätzliche Nutzlast und mit einem eigenen Zentralrohrabschnitt.

Der neue dreiachsstabilisierte Satellit soll einen Gesamtdatendurchsatz von über 12 Gigabit pro Sekunde ermöglichen (laut Antrix 2017: 10 Gbps) und von einer Position bei 74 Grad Ost im GEO internetbasierte Kommunikationsdienste und Anbindungen an VSAT-Netzwerke bereitstellen. Mit 16 Ausleuchtzonen im K_u-Band könnte er das indische Mutterland und umliegende Inseln inklusive der zu Indien gehörenden Andamanen und Nikobaren versorgen und auch abgelegene Landesteile anbinden. Zwei spezielle K_a-Band-Ausleuchtzonen sind zur Versorgung der Großräume Neu-Delhi und Bangalore bzw. Bangaluru gedacht.
Um seine Aufgaben während seiner Auslegungsbetriebsdauer von mindestens 15 Jahren erfüllen zu können, ist der Satellit – eine Konstruktion, die auf dem neuen indischen Satellitenbus I-6K basiert – mit insgesamt 40 Transpondern ausgestattet, die beim Raumfahrtanwendungszentrum der ISRO (Space Applications Centre, SAC) in Ahmedabad entstanden. Der Energieerzeugung dienen Solarzellen auf zwei neu entwickelten Auslegern, welche die Systeme von GSAT 11 mit einer elektrischen Leistung von bis zu 11 Kilowatt versorgen können.

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• Mondmission Chandrayaan 2 auf GSLV MkII vom SDSC SLP

• GSAT-6A auf GSLV-F08 von Sriharikota

Der Beitrag Indien: Mondsonde und Comsat müssen überprüft werden erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: IANS, Raumfahrer.net.

Nach dem erfolgreichen Start des indischen Radarsatelliten Risat 1auf einer Rakete des Typs PSLV berichtete der Leiter der indischen Raumfahrtforschungsorganisation (ISRO) K. Radhakrishnan Journalisten, dass man plane, im Abstand von sechs Monaten zwei Raketen des Typs GSLV zu starten, bevor man Chandrayaan 2 auf den Weg zum Mond bringe.

Im Oktober 2008 startete die erste indische Mondmission mit dem Mondorbiter Chandrayaan 1 auf einer PSLV. Für die zweite indische Mondmission ist eine weiche Landung auf dem Erdtrabanten geplant, dabei arbeitet Indien mit Russland zusammen. Mit einem indischen Orbiter soll ein russischer Lander den Mond erreichen, dessen Aufgabe es unter anderem sein wird, einen indischen Minirover auf die Mondoberfläche zu bringen. Die schwerere Sonde Chandrayaan 2 wird voraussichtlich von einer GSLV gestartet werden. Eine derartige Rakete absolvierte zuletzt 2004 mit Edusat alias GSAT-3 einen erfolgreichen Flug.

Nach mehrfachem Versagen der GSLV leiden einige Programme der ISRO unter Verzögerungen. Die in Indien konstruierte kryogene Oberstufe mit einem in Indien gebauten Antrieb für die GSLV war bisher Bestandteil einer einzigen geflogenen GSLV (D3) und funktionierte dabei nicht. Derzeit arbeitet die ISRO intensiv an einer Flugertüchtigung der Stufe.

Laut Radhakrishnan ist der nächste Einsatz der indischen kryogenen Oberstufe auf einer GSLV im September oder Oktober 2012 vorgesehen. Zwei Bodentests des flüssigen Wasserstoff mit flüssigem Sauerstoff verbrennenden Triebwerks der Raketenstufe haben zwischenzeitlich stattgefunden.

Weil bei dem Versagen der GSLV-F06 im Dezember 2010 deren Nutzlastverkleidung mit einem Durchmesser von vier Metern eine wahrscheinliche Ursache für den Fehlschlag war, werde beim nächsten GSLV-Flug wieder die bewährte Verkleidung mit einem Durchmesser von 3,4 Metern zum Einsatz kommen, teilte Radhakrishnan außerdem mit.

Dass es schließlich gelingt, Chandrayaan 2 im Jahr 2013, wie es einmal geplant war, auf die Reise zum Mond zu schicken, ist mehr als unwahrscheinlich. Ein Start im Jahr 2014 scheint zum gegenwärtigen Zeitpunkt ebenfalls unrealistisch. Nicht unvorstellbar ist, dass eine Trägerrakete mit Chandrayaan 2 an Bord erst im Jahre 2016 abhebt.

Schwierigkeiten bei der Einhaltung des maximal möglichen Startgewichts von Chandrayaan 2 und der Absicherung der erforderlichen Zuverlässigkeit der russischerseits beigesteuerten Komponenten sind sicher grundlegendere Ursachen für erhebliche Verzögerungen. Auf jeden Fall werden neue GSLV im Herbst 2012 (voraussichtlich als GSLV-D5 mit GSAT-14) und im Frühjahr 2013 beweisen müssen, dass sich dieser Raketentyp mit einer gewissen Zuverlässigkeit einsetzen lässt, denn bis auf weiteres ist ein Start von Chandrayaan 2 auf einer solchen Rakete vorgesehen.

Raumcon:

• Chandrayaan 2

Der Beitrag Chandrayaan 2 muss warten erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ISRO.

Chandrayaan 2, die zweite indische Mondsonde, soll voraussichtlich im Jahre 2013 Richtung Mond auf den Weg gebracht werden. Das Raumfahrzeug setzt sich aus drei Hauptbestandteilen zusammen: einem Orbiter, der den Mond nach der Ankunft dort einen gewissen Zeitraum umkreisen soll, einem Lander, um mobile wissenschaftliche Nutzlast sicher zur Mondoberfläche zu bringen, und einem Rover, der Forschungsfahrten auf der Mondoberfläche unternehmen soll.

Eine GSLV-Rakete (GSLV steht für Geosynchronous Satellite Launch Vehicle) soll Chandrayaan 2 ins All bringen. Orbiter und Rover sind laut ISRO genau wie die Trägerrakete indische Erzeugnisse, beim Lander verlässt sich die ISRO gemäß aktuellem Planungsstand auf die Erfahrungen russischer Entwickler. Die Gesamtstartmasse von Chandrayaan 2 beziffert die ISRO mit rund 2.650 Kilogramm, wovon etwa 1.400 Kilogramm auf den Orbiter und 1.250 Kilogramm auf Lander und Rover entfallen.

Der Orbiter der Chandrayaan-2-Mission wird sechs wissenschaftliche Experimente tragen. Ein CLASS für Large Area Soft X-ray Spectrometer genanntes Röntgenspektrometer ist zur Kartierung der auf der Mondoberfläche hauptsächlich vorkommenden chemischen Elemente gedacht. Das Spektrometer ist eine Entwicklung des ISRO Satellite Centre (ISAC) aus Bangalore. Vom Labor für physikalische Forschung Ahmedabad (Physical Research Laboratory, PRL) wird der als XSM abgekürzte Solar X-ray Monitor beigesteuert. Das Zentrum für Weltraumapplikationen (Space Applications Centre, SAC) Ahmedabad stellt eine im L- und im S-Band-Bereich arbeitende Radaranlage mit synthetischer Apertur (SAR) bereit, das die obersten 10 Zentimeter des Mondbodens auf bestimmte Substanzen, wie z.B. Wassereis hin untersuchen soll. Beim als IIRS für Imaging IR Spectrometer bezeichneten Gerät handelt es sich um ein abbildendes Infrarotspektrometer. Das System vom SAC soll eingesetzt werden, um die Mondoberfläche in einem breiten Wellenlängenbereich abzutasten, wovon man sich Erkenntnisse über den Gehalt an Mineralien, Wassermolekülen und Hydroxyl-Radikalen verspricht. Detaillierten Untersuchungen der Exosphäre des Mondes wird das ChACE2 genannte Spektrometer dienen. Es kommt vom Labor für Weltraumphysik (Space Physics Laboratory, SPL) aus Thiruvananthapuram. Die mit TMC2 für Terrain Mapping Camera 2 abgekürzte Kamera vom SAC schließlich soll Bilder für eine dreidimensionale Karte erfassen, um Mondmineralogie und -Geologie zu unterstützen.

An Bord des Rovers sollen zwei wissenschaftliche Geräte Erkenntnisse über die chemische Zusammensetzung der Mondoberfläche in der Umgebung des Landeorts liefern. Das LIBS für Laser Induced Breakdown Spectroscope genannte Spektroskop vom Labor für elektrooptische Systeme (Laboratory for Electro Optic Systems, LEOS) in Bangalore und das als APIXS für Alpha Particle Induced X ray Spectroscope bezeichnete Röntgenspektroskop vom PRL können einander ergänzen.

Raumcon:

• Chandrayaan 2

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