Quelle: ESA, SpaceSafety; 21. Februar 2024.

Der zweite europäische Fernerkundungssatellit der ESA, ERS-2, wurde vor fast 30 Jahren, am 21. April 1995, gestartet. Zusammen mit dem fast baugleichen ERS-1 lieferte er unschätzbare Langzeitdaten über die Landoberflächen der Erde, die Temperaturen der Ozeane, die Ozonschicht und die Ausdehnung des Polareises, die unser Verständnis des Erdsystems revolutionierten. Er wurde auch zur Überwachung von Naturkatastrophen und zur Unterstützung bei deren Bewältigung herangezogen.

„Die ERS-Satelliten haben einen Datenstrom geliefert, der unsere Sicht auf die Welt, in der wir leben, verändert hat“, sagte die Direktorin für Erdbeobachtungsprogramme der ESA, Simonetta Cheli. „Sie haben uns neue Erkenntnisse über unseren Planeten, die Chemie unserer Atmosphäre, das Verhalten unserer Ozeane und die Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf unsere Umwelt geliefert und damit neue Möglichkeiten für wissenschaftliche Forschung und Anwendungen geschaffen.“
Nachdem die geplante Lebensdauer von drei Jahren weit überschritten wurde, beschloss die ESA 2011, ERS-2 aus dem Orbit zu nehmen, da die Besorgnis über die langfristige Gefahr, die Orbitaltrümmer für aktuelle und künftige Weltraumaktivitäten darstellen, zunahm.

Seitdem hatte der Satellit stetig an Höhe verloren. Am 21. Februar 2024 erreichte er die kritische Höhe von etwa 80 km, in der der Luftwiderstand so stark war, dass er in Stücke zu zerbrechen begann.
Eine internationale Kampagne unter Beteiligung des Inter-Agency Space Debris Coordination Committee und des Space Debris Office der ESA überwachte den Wiedereintritt.

Atmosphärischer Wiedereintritt – Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft

„Der unkontrollierte Wiedereintritt in die Atmosphäre ist seit langem eine gängige Methode zur Beseitigung von Weltraumobjekten am Ende ihrer Mission“, sagte Tim Flohrer, Leiter des ESA-Büros für Weltraummüll. „Wir sehen jedes Jahr mehrmals Objekte, die ähnlich groß oder größer als ERS-2 sind und in die Atmosphäre eintreten.“ „In den 67 Jahren der Raumfahrt sind Tausende von Tonnen künstlicher Weltraumobjekte wieder in die Atmosphäre eingetreten. Die Teile, die es auf die Oberfläche geschafft haben, haben nur sehr selten Schäden verursacht, und es gab noch nie einen bestätigten Bericht über einen menschlichen Schaden.“

Der Wiedereintritt von ERS-2 war „natürlich“. Der gesamte verbleibende Treibstoff wurde während des Deorbitings abgelassen, um das Risiko einer internen Fehlfunktion zu verringern, die den Satelliten noch in einer für aktive Satelliten üblichen Höhe in Stücke zerlegen könnte. Daher war es zu keinem Zeitpunkt des Wiedereintritts von ERS-2 möglich, ihn zu steuern, und die einzige Kraft, die seinen Abstieg antrieb, war der unvorhersehbare atmosphärische Luftwiderstand.
Dies war die beste Option für die Entsorgung des Satelliten, so wie er in den 1980er Jahren konzipiert wurde. Der Zeitpunkt und der Ort eines natürlichen Wiedereintritts sind jedoch vor den letzten Stunden des Satelliten im Weltraum schwer vorherzusagen.
Natürliche Wiedereintritte sind nicht mehr der Goldstandard für die Nachhaltigkeit im Weltraum. Mit der Umsetzung des „ESA Zero Debris“-Konzepts setzt sich die Agentur für die langfristige Nachhaltigkeit der Raumfahrtaktivitäten ein, indem sie die Entstehung von Weltraummüll so weit wie möglich einschränkt und einen möglichst sicheren Wiedereintritt von Satelliten am Ende ihrer Lebensdauer gewährleistet. Mit der von der Gemeinschaft getragenen Initiative Zero Debris Charter will die ESA auch andere dazu ermutigen, einen ähnlichen Weg einzuschlagen.

Die ESA-Missionen in der Erdumlaufbahn sind jetzt für einen kontrollierten“ Wiedereintritt ausgelegt. Bei einem kontrollierten Wiedereintritt können die Betreiber von Raumfahrzeugen sicherstellen, dass der Satellit über dünn besiedelten Regionen der Erde wie dem Südpazifik niedergeht. Unterdessen bemüht sich die ESA weiterhin darum, ihre älteren Satelliten (wie ERS-2, Aeolus, Cluster und Integral) auf nachhaltigere Weise zu entsorgen als ursprünglich geplant.

Das Erbe der Mission

ERS-2 und sein Vorgänger ERS-1 waren die anspruchsvollsten Satelliten, die je von Europa entwickelt und gestartet wurden. Der Satellit brachte eine Reihe wissenschaftlicher Instrumente und Technologien in die Umlaufbahn, die mehr als anderthalb Jahrzehnte lang wertvolle Daten sammelten, darunter das erste europäische Instrument zur Untersuchung des atmosphärischen Ozons. Die ERS-Datensätz werden heute im Rahmen des ESA Heritage Space Programmes zugänglich gemacht.
Die ERS-Satelliten bildeten auch die Grundlage für viele Nachfolgemissionen, die der Erforschung unserer sich verändernden Welt gewidmet sind, wie z. B. Envisat, die MetOp-Wettersatelliten, die wissenschaftlichen ESA-Forschungsmissionen Earth Explorer und die Copernicus Sentinels sowie viele andere nationale Satellitenmissionen.
„ERS-Daten werden auch heute noch in großem Umfang genutzt, meist in Kombination mit Daten von neueren Missionen, da langfristige Datensätze zum Beispiel für die Erkennung und das Verständnis von Veränderungen unseres Klimas unerlässlich sind“, sagte Mirko Albani, Leiter des ESA-Programms für das Weltraumerbe. „Die Mission ist auch ein großartiges Beispiel dafür, wie die ESA neue Technologien entwickelt, die später in Betrieb genommen werden, um Dienste wie Wettervorhersage und Klimaüberwachung zu unterstützen, die den Bürgern der ESA-Mitgliedstaaten und Menschen auf der ganzen Welt zugute kommen“.

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• ERS-2 kehrt zurück

Der Beitrag ERS-2 tritt über dem Pazifischen Ozean wieder in die Erdatmosphäre ein erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quellen: GK Roskosmos, Lenta.ru, RIA Nowosti, TASS 19. Februar 2023.

Moskau, 19. Februar 2023 – Der defekte russische Frachter Progress MS-21 ist am Sonntag gezielt zum Absturz gebracht worden. Dazu wurden um 04:15 Uhr deutscher Zeit seine Triebwerke gezündet, teilte die GK Roskosmos in Moskau mit. Die nicht in den dichten Schichten der Atmosphäre verglühten Teile fielen in den Südpazifik.

Das Raumschiff war schon am Samstag vom Poisk-Modul der Internationalen Raumstation ISS abgekoppelt und noch einmal fotografiert worden, um die vermeintliche Schadensstelle an seinem Wärmeaustauschsystem zu begutachten. Auf den Aufnahmen sei aber keine Beschädigung auszumachen gewesen, stellte die Behörde fest. Daraufhin habe man die Idee der Operativen Hauptgruppe der Führung der RKK Energija verworfen, den Frachter für weitere Untersuchungen erneut und diesmal am Pritschal-Modul anzukoppeln.

Progress MS-21 hatte im Oktober über 2,5 Tonnen Nachschub zur ISS gebracht. Das Leck am Wärmeaustauscher war am 11. Februar durch einen Druckabfall entdeckt worden. Bereits Mitte Dezember hatte es einen ähnlichen Schaden an dem Raumschiff Sojus MS-22 gegeben. Als Ursache wurde damals der Einschlag eines Meteoriten festgestellt. Bei dem Frachter vermutet man jetzt einen Produktionsfehler. Deshalb wird im Herstellerwerk der gesamte technologische Prozess noch einmal genau unter die Lupe genommen.

Gerhard Kowalski

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• Progress MS-21 (Nr. 451) – Sojus-2.1a – Baikonur 31/6

Der Beitrag Russischer Frachter Progress MS-21 hat aufgehört zu existieren erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quellen: GK Roskosmos, TASS, RIA Nowosti 7. Februar 2023.

Moskau, 7. Februar 2023 – Das russische Frachtraumschiff Progress MS-20 ist am Dienstagvormittag von der Internationalen Raumstation ISS abgekoppelt und gezielt zum Absturz gebracht worden. Dazu wurden um 09:04 Uhr deutscher Zeit seine Triebwerke gezündet, teilte die GK Roskosmos mit. 41 Minuten später fielen die nicht in den dichten Schichten der Atmosphäre verglühten Teile in den Pazifik.

Der Frachter war am 3. Juni 2022 mit rund 2,5 Tonnen Nachschub zur ISS gestartet worden. Seither wurden seine Triebwerke elfmal für Bahnmanöver gezündet. Viermal musste die Station Weltraummüll ausweichen, siebenmal wurde die Umlaufbahn planmäßig korrigiert.

An dem nunmehr frei gewordenen Kopplungsstutzen wird der nächste Frachter Progress MS-22 anlegen, der am Donnerstag von Baikonur in Kasachstan startet.

Gerhard Kowalski

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• **ISS** Hauptthema

Der Beitrag ISS: Progress MS-20 hat die Raumstation verlassen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: HPS GmbH München 31. Januar 2023.

31. Januar 2023 – Bereits in der Hitze des vergangenen Sommers liefen bei HPS in München die Vorbereitungen für die dritte Mission des innovativen Weltraumbremssegels der ADEO-N-Serie, welches sich automatisch am Ende der Mission entfaltet und „seinen“ Satelliten zum Verglühen in die Atmosphäre treibt. So vermeidet diese Technik bereits am Boden die Entstehung von neuem Weltraumschrott und macht auch Raumfahrt endlich nachhaltig.

An Bord einer Falcon 9 ist der Satellitenträger ION mit ADEO-N3 mit seiner Segelfläche von 5 qm seit dem Bilderbuchstart am 31. Januar 2023 vom Raumfahrtbahnhof Vandenberg, Kalifornien, nun auf dem Weg zum Zielorbit auf 270 bis 500 km Höhe bei 53 Grad Inklination.

Voraussichtlich Ende 2023 wird ADEO-N3 dann wie schon auf vorangegangenen Flügen – darunter auch bereits einer mit ION auf Falcon 9 – den Bremsfallschirm ausfahren und das ION Satellite Carrier Vehicle (SCV) vielfach schneller als bisher üblich rückstandslos aus dem Orbit entfernen. Mit bis dahin angesammelter Flight Heritage läutet das ausgereifte ADEO-System ein „grünes“ Raumfahrt-Zeitalter ein. Denn zumindest für europäische Missionen bzw. Missionen von Europa aus wird es dann in aller Wahrscheinlichkeit keine Starts mehr ohne Deorbit-Tech an Bord mehr geben: Der Green Deal der EU gilt dann auch für „clean-green missions“ im Raum.

Auf dem aktuellen Flug fungiert ADEO-N3 für HPS als weitere Reifebestätigung.

Was bei nominaler Mission dann hoch über der Erde passieren wird, haben D-Orbit und HPS bereits beim letzten Flug als historisches Zeugnis auf Video gebannt:

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• HPS (High Performance Space Structure Systems GmbH)

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Quelle: HPS.

Dezember 2022. Seit nunmehr 16 Monaten umkreist ein ION-Satellitenträger des italienischen Dienstleisters für unbemannten Raumtransport D-Orbit die Erde im niedrigen Orbit. Gestartet von einer Falcon 9 am 30. Juni 2021, hat er nach dem Missionsstart der Hightech-Passagiere aus elf Ländern nur noch eine letzte Aufgabe: mit Hilfe des autonomen Bremssegels ADEO des Münchner Raumfahrtunternehmens HPS in kürzester Zeit sanft wie auf „Engelsflügeln“ an den Rand der Erdatmosphäre zu segeln um dort rückstandslos zu verglühen. 

Das Testmodell ist die kleinste Variante der ADEO-Produktfamilie mit einem Gewicht von 800 Gramm, einem Packmaß von 10x10x10 cm und einer entfalteten Segelfläche von 3,6 Quadratmetern. Diese Mission von ADEO „Show me your Wings“ ist nun der letzte Proof-of-Concept in einer Serie, die auch einen ersten Flug mit der Electron von Rocket Lab im Jahr 2018 und mehrere Parabelflüge von 2019 bis 2022 umfasste.

Nach dem Ende der nominalen ION-Mission namens „Wild Ride“ entfaltete sich jetzt das ADEO-Bremssegel erstmals vor den „Augen“ der integrierten Kamera und leitete sofort den Sinkflug („Deorbit“) ein. ADEO schließt den Deorbit viele Jahre schneller ab als die derzeit noch weit verbreiteten „ungebremsten“ Satelliten und räumt seine Betriebsposition im Orbit entsprechend früher für einen neuen Satelliten, was auch eine unkontrollierte Verschmutzung des Weltraums durch Kollisionstrümmer verhindert. Darüber hinaus trägt ADEO dazu bei, die Betriebszeit des Satelliten zu verlängern, da das Segel den Abstieg auch dann noch bewältigt, wenn der Satellit keinen Strom und keinen Antrieb mehr haben sollte.

Die für das Deorbiting benötigte Zeit wird bei dieser Mission übrigens genau gemessen, so dass sie für eine eventuell notwendige Neukalibrierung des HPS-Deorbit-Timers verwendet werden kann. Es handelt sich um ein weltweit einzigartiges Berechnungsprogramm zur Vorhersage der Deorbit-Zeiten aller möglichen Satelliten mit und ohne ADEO-Bremssegel. Die theoretisch entwickelten mathematischen Algorithmen des Rechners werden dabei durch empirisch gewonnene Daten aus dem Feld differentiell verfeinert. Der ADEO Deorbit Timer ist ein wertvoller Service für HPS-Kunden aus aller Welt.

Die Serienproduktion der ADEO-Versionen für alle Satellitenklassen mit Flughöhen unter 900 Kilometern ist bei HPS in München und Bukarest (Rumänien) in vollem Gange. Erste Unternehmen wie das NewSpace-Startup Reflex Aerospace (Berlin und München) haben bereits Absichtserklärungen für die Ausstattung ihrer gesamten zukünftigen Satellitenflotte mit ADEO unterzeichnet oder angekündigt, dies in Kürze zu tun. Andere wiederum, wie die Berliner BST, integrieren ADEO als Standardoption in ihre Angebote an Kunden. Ein zusätzlicher Nachfrageschub wurde im Herbst 2022 durch die Ankündigung der internationalen Politik ausgelöst, die Deorbit-Zeiten der Satelliten aufgrund der extrem gestiegenen Nutzungsdichte auf allen Orbits drastisch auf 5 Jahre zu verkürzen und eine entsprechende Zusatzausrüstung gesetzlich vorzuschreiben.

Der extrem scharfe Bildbeweis für die erfolgreiche Entfaltung eröffnet nun ein neues Kapitel in der Geschichte von HPS, dazu sagt HPS-CEO Ernst K. Pfeiffer: „Und wieder konnte ein neues Kapitel eines programmatischen Erfolgs geschrieben werden, welches nur durch vertrauensvolle Partnerschaften der Raumfahrt möglich ist: Forschung und Entwicklung mit Instituten (wie das Fraunhofer Institut in Freiburg und das DLR in Bremen) im Früh- und Entwicklungsstadium, finanzielle Förderung durch den bayerischen Staat, die deutsche Raumfahrtagentur, die ESA (GSTP Programm), die extrem engagierten Mitarbeitern meines NewSpace Teams und schließlich mit den Menschen der Systemfirmen, wie D-Orbit, die schlussendlich, das für unser nächstes Kapitel wichtige Bild des entfalteten Segels möglich gemacht haben. Ein großer Schritt für HPS, ein weiterer Schritt für eine nachhaltige Raumfahrt.“

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• HPS (High Performance Space Structure Systems GmbH)

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Quelle: Rocket Factory Augsburg AG.

Dubai, Vereinigte Arabische Emirate, 26.10.2021 – SENER Aeroespacial wird seinen Kleinsatelliten mit der Bezeichnung E.T.PACK in eine erdnahe Umlaufbahn mit mittlerer Bahnneigung bringen. E.T.PACK ist ein Deorbit-Gerät, das eine neuartige elektrodynamische Haltetechnologie für Deorbit-Satelliten und Oberstufen von Trägerraketen ohne chemischen oder elektrischen Antrieb demonstrieren soll. Diese Mission ist für RFA von großem Interesse, da die potenzielle Übernahme der SENER Aeroespacial-Technologie in Zukunft eine Bereicherung für das RFA ONE-Trägersystem darstellen kann.

Die Unterzeichnung der Vereinbarung fand am 26. Oktober während der Messe IAC 2021 in Dubai zwischen dem Chief Commercial Officer von RFA, Jörn Spurmann, und dem Direktor der institutionellen Raumfahrtabteilung von SENER Aeroespacial, Augusto Caramagno, statt.

„Wir freuen uns sehr, dass wir SENER Aeroespacial als Kunden gewinnen konnten. Nach sehr vertrauensvollen Gesprächen konnten wir einen maßgeschneiderten Startservice anbieten, der genau auf ihre Anforderungen zugeschnitten ist. Dabei kam uns zugute, dass wir SENER Aeroespacial nicht nur mit unserem Preis, sondern vor allem mit unserem Service überzeugen konnten. Das spricht für die Wettbewerbsfähigkeit von RFA ONE“, sagt Jörn Spurmann, Chief Commercial Officer der RFA.

„Der Start von E.T.PACK mit RFA ist eine wunderbare Gelegenheit, nicht nur einen qualitativ hochwertigen Service zu erhalten, sondern auch eine sehr profitable Zusammenarbeit zwischen den beiden Unternehmen zu bilden. RFA ist ein perfekter Partner für die Demonstration unserer E.T.PACK-Technologie, da das Deorbiting von Oberstufen eines Trägersystems eine Schlüsselanwendung für unser System ist“, sagt Augusto Caramagno, Direktor der institutionellen Raumfahrtabteilung von SENER Aeroespacial.

E.T.PACK, ein autonomes Deorbitierungssystem
E.T.PACK ist ein mit 3 Millionen Euro von der Europäischen Kommission finanziertes FET-OPEN-Projekt, das von SENER Aeroespacial und UC3M zusammen mit anderen Partnern des E.T.PACK-Konsortiums entwickelt wurde. Bei diesem Deorbit-Gerät handelt es sich um einen kleinen „Bausatz“, der in Zukunft auf Oberstufen von Trägerraketen und Satelliten montiert werden soll. Dadurch wird es ermöglicht, diese Raumfahrzeuge am Ende ihrer Lebensdauer zu beseitigen, anstatt sie in der Umlaufbahn zu belassen. Die Widerstandskraft auf das elektrodynamische Halteseil bewirkt den Wiedereintritt des Satelliten und seine Eliminierung in den oberen Schichten der Atmosphäre. Im Gegensatz zu herkömmlichen Technologien benötigt es keinen Treibstoff und arbeitet passiv.

E.T.PACK soll ein leichtes, kostengünstiges und hocheffizientes System sein, das in der Lage ist, mit dem Boden zu kommunizieren, einen Satelliten mit einer Masse von bis zu 1.000 kg zu stabilisieren und das Deorbitierungsmanöver zu steuern, um Kollisionen mit anderen Objekten zu vermeiden.

Der Start des Satelliten von SENER Aeroespacial mit dem E.T.PACK-Technologiedemonstrator wird daher ein entscheidender Schritt zur Validierung dieser innovativen Technologie sein.

Über Rocket Factory
Die Rocket Factory Augsburg wurde 2018 gegründet. Ziel des Start-up Unternehmen ist es, bis Ende 2022 einen Trägerraketen-Prototypen zu entwickeln, mit dem Satelliten wöchentlich zu konkurrenzlos günstigen Preisen in erdnahe Umlaufbahnen transportiert werden können. Die Trägerrakete RFA ONE vereinigt drei wichtige Wettbewerbsvorteile: eine äußerst kostengünstige Architektur und geringe Entwicklungskosten, eine präzise Positionierung im Orbit und eine überlegene Antriebstechnologie mit Triebwerken mit gestufter Verbrennung.

Über SENER Aeroespacial
SENER Aeroespacial ist seit mehr als 50 Jahren ein führender Anbieter von Hochleistungssystemen für die Raumfahrt, die Verteidigung und die Wissenschaft, mit technologischen Entwicklungen von hohem Mehrwert. Im Bereich Raumfahrt liefert das Unternehmen elektromechanische Komponenten und Systeme, Navigationssysteme (GNC/AOCS), Kommunikations-, Astronomie- und Optiksysteme für Satelliten und Raumfahrzeuge für NASA, ESA, JAXA und Roscosmos. Institute und Unternehmen wie CNES, Airbus Space & Defense, Thales Space, OHB, RUAG, SELEX und CSIC zählen ebenfalls zu den Kunden. SENER Aeroespacial ist Teil der 1956 gegründeten Ingenieur- und Technologiegruppe SENER. Die SENER-Gruppe beschäftigt 2.350 Mitarbeiter in Büros auf fünf Kontinenten. Für weitere Informationen besuchen Sie bitte: aeroespacial.sener.

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• Rocket Factory Augsburg (RFA)

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Quelle: Marco Langbroek, spacecom.mil.

Wenige Minuten später fielen die nicht verglühten Überreste der Stufe laut Beobachtern bei den Malediven in den indischen Ozean. Dass keine Landmasse getroffen wurde, war, nach allem, was bekannt ist, lediglich ein Glücksfall: Überreste einer anderen Kernstufe der LM-5B gingen nach einem Start im Mai 2020 in der Elfenbeinküste nieder. Diese Inkaufnahme von Schäden ist leider kein Einzelfall für die chinesische Raumfahrt.

Im Normalfall würde ein solcher unkontrollierter Wiedereintritt keine besondere Gefahr darstellen, immerhin tritt ein Großteil aller in einen Orbit gelangten Satelliten und Oberstufen auf diese Art wieder in die Atmosphäre ein. Zumal man zur Vermeidung von Weltraumschrott heutzutage versucht, die Oberstufe nach einem Start in einer Umlaufbahn zu belassen (oder sogar gezielt in eine solche abzubremsen), die einen schnellen Wiedereintritt ermöglicht.

Die Kernstufe der Langer Marsch 5B ist jedoch mit einer Länge von 33 Metern, einem Durchmesser von 5 Metern und einer Leermasse von rund 20 Tonnen weitaus größer und schwerer als normale Oberstufen (wobei auch bei diesen vermehrt versucht wird, sie mittels gezielten Deorbit-Burns über unbewohnten Gebieten wiedereintreten zu lassen), weswegen auch entsprechend mehr Material auf der Erde ankommt. Üblicherweise wird in der Raumfahrt daher versucht, solch schwere Objekte gezielt abzubremsen und über wenig befahrenen Wasserflächen zum Wiedereintritt zu bringen.

Das letzte Objekt vergleichbarer Größe, das in die Erdatmosphäre eintrat war die Raumstation Mir im Jahr 2001. Um zu verhindern, dass ihre Trümmer Landmasse treffen und somit möglicherweise Schaden verursachen, wurde diese von einem angedockten Progress-Raumfrachter gezielt abgebremst, sodass die Überreste der Raumstation nun im Südpazifik ruhen.

Da die Langer Marsch 5B lediglich aus vier großen seitlichen Boostern und einer Kernstufe besteht, die die Nutzlast in eine Umlaufbahn bringt, gelangt letztere automatisch ebenfalls in einen Erdorbit. Bei anderen Raketen, wie zum Beispiel der Ariane 5, verbleibt die zentrale Stufe auf einer suborbitalen Bahn, während eine kleine Oberstufe den Einschuss der Nutzlast in den Orbit erledigt. Und so kam es schon nach dem Erststart der LM-5B im Mai 2020 zu einer ähnlichen Situation, die Kernstufe trat damals vor Afrika in die Erdatmosphäre ein, und einzelne Trümmerteile gingen über der Elfenbeinküste nieder. Im Anschluss verbreiteten sich in den sozialen Medien Bilder aus der Region, die ein weitgehend intaktes meterlanges Rohr zeigten, das an der Kernstufe der Langer Marsch befestigt gewesen war und in einer Siedlung landete.

Beim amerikanischen Space Shuttle stand man mit dem orangefarbenen Haupttank ebenfalls vor der Problematik, dass die Kraft der SSME genannten Haupttriebwerke diesen ebenfalls in eine Umlaufbahn hätten befördern können, was man allerdings dadurch vermied, dass dieser noch auf einer suborbitalen Bahn abgetrennt wurde, sodass sein Wiedereintrittspunkt im Voraus genau berechnet werden konnte. Den Einschuss der Raumfähre in die Umlaufbahn besorgten dann seitlich unterhalb des Leitwerks angebrachte OMS-Triebwerke (Orbital Maneuvering System).

Da bei der LM-5B auch in Zukunft keine zusätzliche Oberstufe zum Einsatz kommen soll, wird auch bei nachfolgenden Starts dieses Raketentyps, wie etwa der nächsten zwei Module der chinesischen Raumstation 2022, die Kernstufe gemeinsam mit der Nutzlast eine Umlaufbahn erreichen, gefolgt von einem Wiedereintritt in die Atmosphäre.

Abhilfe schaffen könnte eine Umkonstruktion der Stufe, mit der dafür gesorgt wird, dass sie sich beim Wiedereintritt in kleinere Fragmente zerlegt, die dann verglühen, sowie der Einsatz von weniger hitzebeständigen Materialien, wo dies möglich ist. Auch eine Ergänzung um ein System zum unmittelbaren Deorbiting nach Aussetzen der Nutzlast ist denkbar, was allerdings zur Reduzierung der Nutzlastkapazität der Rakete führen würde. Ob die Volksrepublik an derartigen Verbesserungen arbeitet, ist nicht bekannt.

Schäden durch herabfallende Raketenteile sind auch im Allgemeinen keine Seltenheit in der chinesischen Raumfahrt. Bedingt durch die Lage wichtiger Weltraumbahnhöfe im Inland landen Verkleidungen, Booster und Erststufen einiger Raketen auf der Landmasse entlang der Flugbahn der Rakete. In den betroffenen Gebieten kommt es dabei, bedingt durch zum Teil sehr große Zonen, in denen die Teile möglicherweise landen können, immer wieder auch zu Schäden an Gebäuden und Lebewesen.

Berichten aus China zufolge werden bei entsprechenden Starts Evakuierungsaufforderungen veröffentlicht. In welchem Maße diese die Menschen in den betroffenen Regionen erreichen, und ob Bereitschaft besteht, ihnen Folge zu leisten, ist nicht bekannt.

Verwandte Meldung bei Raumfahrer.net:

• Aufbau der chinesischen Raumstation begonnen (30. April 2021)

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• TianHe – Kernmodul von Chinas Raumstation

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: CGMS, CMA, NSMC, WMO.

Unter Deorbiting versteht man eine gezielte Änderung des Orbits eines Erdsatelliten mit der Absicht, sinnvoll nutzbare und dementsprechend belegte Orbits nicht mit ausgedienten Raumfahrzeugen zu verstopfen.

Mit einem Deorbiting ist derzeit nicht notwendiger Weise ein gezielt herbeigeführter zerstörerischer Wiedereintritt in die Erdatmosphäre verbunden. Für ein solches Manöver haben die meisten der derzeit im All befindlichen Satelliten nicht genug Treibstoff an Bord. Für Satelliten im Geostationären Orbit (GEO) – rund 35.786 Kilometer über der Erde – wäre die benötigte Treibstoffmenge im Vergleich zu auf niedrigeren Erdumlaufbahnen befindlichen Satelliten außerdem höher.

Vor seinem Deorbiting bewegte sich Feng Yun 2D zuletzt auf einer rund 5,5 Grad gegen den Erdäquator geneigten Bahn in rund 35.780 Kilometern über der Erde. Nach den chinesischerseits betriebenen Arbeiten kann der Erdtrabant nun auf einem Orbit in Höhen zwischen 36.330 und 36.440 Kilometern über der Erde bei einer angestiegenen Bahnneigung gegen den Erdäquator von rund 7 Grad beobachtet werden. In Relation zum GEO wurde durch die Deorbiting-Arbeiten also ein Abstand von mindestens 500 Kilometern nach oben erzielt.

Feng Yun 2D befindet sich seit dem 8. Dezember 2006 im Weltraum. Der Satellit war auf einer Rakete des Typs Langer Marsch 3A (S/N Y11) von der Rampe Nr. 2 des chinesischen Satellitenstartzentrum Xichang (XSLC) aus ins All transportiert worden (Start 0:53 Uhr UTC). Er wirkte als 2. Nachfolger der beiden Testsatelliten Feng Yun 2A und Feng Yun 2B als 2. chinesischer geostationärer Wettersatellit mit einem Einsatz im Regelbetrieb. Seine Betriebsposition lag bei 86,5 Grad Ost im GEO. Am 7. Februar 2007 wurde Feng Yun 2D auf einer annähernden, rund 2,4 Grad gegen den Erdäquator geneigten Kreisbahn in Höhen um 35.787 Kilometern beobachtet.

Nach Angaben des chinesischen nationalen Wettersatellitenzentrums (National Satellite Meteorological Centre, NSMC) wurde die Nutzung von Feng Yun 2D im aktiven Betriebsnetz chinesischer Wettersatelliten zum 30. Juni 2015 beendetet. Danach wurde er als Reserve vorgehalten. Dazu wurde er bei 123,5 Grad Ost im GEO positioniert, wo er auch vor dem Deorbiting noch zu finden war. In einer Präsentation der internationalen Koordinierungsgruppe für den Einsatz von Wettersatelliten, der Coordination Group for Meteorological Satellites (CGMS), vom 11. Juni 2017 wurde Feng Yun 2D als Backup-Satellit bei 123,5 Grad Ost genannt. Die Auslegungsbetriebsdauer des Satelliten lag im Bereich von drei bis vier Jahren.

Der Satellit mit einem trommelförmigen Hauptkörper mit 2,1 Metern Durchmesser war spinstabilisiert und drehte sich nominell mit 98 Umdrehungen pro Minute. Der Hauptkörper des Satelliten ist 2,1 Meter lang, mit dem aufgesetzten, entdrallten Antennenmast insgesamt rund 4,5 Meter. Die Startmasse von Feng Yun 2D betrug nach Angaben des NSMC sowie der Weltorganisation für Meteorologie (World Meteorological Organization, WMO) rund 1.380 Kilogramm, als Leermasse des Satelliten werden 680 Kilogramm genannt.

Auf der Zylinderwand des Satelliten sind die zur Gewinnung elektrischer Energie verwendeten Solarzellen aufgebracht, welche die Satellitensysteme mit 300 Watt elektrischer Leistung versorgen konnten. Zur Stromspeicherung kam ein gegenüber den Testsatelliten von 17 auf 25 Amperestunden Kapazität erweiterter Akkumulatorensatz zum Einsatz.

Bestimmungen über die Vermeidung von Weltraumschrott erfordern die vollständige Abschaltung elektrischer Stromversorgungssysteme, wenn Satelliten außer Dienst gestellt werden. So hofft man beispielsweise Explosionsereignisse zu verhindern, bei denen Weltraumschrott entsteht, welcher eine Gefahr für andere Raumfahrzeuge darstellt. Angaben über die Trennung der Solarzellen von der Ladeschaltung und zur Entladung des Akkumulatorensatzes an Bord von Feng Yun 2D wurden bisher nicht bekannt.

Das Auseinanderbrechen einiger Satelliten in der Vergangenheit wurde mutmaßlich von versagenden Akkumulatoren verursacht. Beteiligt waren daran in der Regel ältere Akku-Konstruktionen ohne Lithium-Ionen-Zellen.

Befindet sich ein Satellit – beispielsweise in einem Friedhofsorbit – in freier Drift, können wegen der Umgebungsbedingungen im Weltraum heftige Temperaturwechsel geschehen, Störungen und Ausfälle des Thermalmanagements auftreten, Bauteile versagen und Strahlungsschäden vorkommen. Dabei ist es wünschenswert, wenn an Bord eines solchen Satelliten befindliche Akkumulatoren trotz allem nicht lecken oder bersten.

Wegen der Gefahr für andere Raumfahrzeuge ist es keinesfalls eine sinnvolle Alternative, einen ausgedienten Satelliten „einfach abzuschießen“, und dabei in eine „Schrottwolke“ zu verwandeln, wie es China mit dem polaren Wettersatelliten Feng Yun 1C am 11. Januar 2007 praktiziert hat. Das allenfalls als Macht- und Technologiedemonstration geeignete Manöver bereitet den Betreibern von unbemannten und bemannten Raumfahrzeugen noch heute, und auch in absehbarer Zukunft, regelmäßig Kopfzerbrechen und Aufwand.

Feng Yun 2D (FY-2D) alias Fengyun 2-05 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 29.640 und als COSPAR-Objekt 2006-053A. Der abtrennbare Feststoffmotor vom Typ FG-36, der Feng Yun 2D nach dem Aussetzten auf einer 202×36.525-km-Bahn auf das ungefähre Niveau des Geostationären Orbits gebracht hatte, ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 29.642 und als COSPAR-Objekt 2006-053C. Der Motor bewegt sich derzeit auf einer rund 7 Grad gegen den Erdäquator geneigten Bahn auf Höhen zwischen 35.600 und 36.510 Kilometern um die Erde.

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• Chinesische Trägerstarts

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Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: AviationNow.com.

Die NASA erbittet Meinungen aus der Raumfahrt-Industrie zu ihren Konzept-Anforderungen zu dem aufwändigen Videokamera-System für die unbemannte Hubble-Wartungs- und De-Orbit-Mission (HRSDM, Hubble Robotic Servicing and De-Orbiting Mission).

Lieferfähig sein soll das Videosystem im Juli 2006, während der Start von HRSDM im Dezember 2007 sein soll. Das Videokamera-System soll an der Außenseite des Roboterfahrzeugs angebracht werden. Es soll es den Operateuren am Boden ermöglichen, das Orbit-Rendezvous mit Hubble zu überwachen und den zweiarmigen Roboter zu steuern, der das Teleskop mit neuen Akkumulatoren, Gyroskopen und Instrumenten ausstatten soll. Die Bilder von den Kameras könnten natürlich auch den Medien zur Verfügung gestellt werden, sagte NASA-Sprecherin Susan Hendrix.

In einem Konzeptentwurf vom 14. Oktober fordert die NASA von ihrem zukünftigen Vertragsparter, dass das Videosystem etwa 30 weltraumtaugliche Kameras mit niedriger Auflösung, fünf Kameras mit hoher Auflösung und ein Kompressions- und Multiplexer-System mit vier Hochauflösungs-Video- und Standbild-Kanälen umfassen soll. Der Vertragspartner hat darüber hinaus eine adäquate Beleuchtungsanlage bereit zu stellen.

Das HRSDM-Fahrzeug soll aus drei Hauptkomponenten bestehen: Ein De-Orbit-Modul, ein Austauscher-Modul, das vom Goddard-Raumfahrtzentrum gebaut wird und die Austauschteile mit sich führt, und der zweiarmige Präzisionsroboter. Lockheed Martin erhielt bereits letzten Monat den Hauptvertrag über ein Volumen von 330 Millionen Dollar. Die kanadische Firma MD Robotics wird den Roboter bauen und einen gut 6 Meter langen Greifarm, mit dem die Wartungssonde Hubble greifen und so lange fixieren soll, wie die beiden Raumfahrzeuge in einem gemeinsamen Orbit um die Erde kreisen.

Wenn die Wartung abgeschlossen ist, wird sich das Austauscher-Modul von Hubble lösen und in der Erdatmosphäre verglühen. Das De-Orbit-Modul wird hingegen an Hubble angedockt bleiben. Sein Einsatz kommt erst Jahre später, wenn Hubble nicht mehr einsatzfähig ist. Dann wird es dazu dienen, das Weltraumteleskop kontrolliert zum Absturz zu bringen, ähnlich wie im März 2001 die Russen ihre legendäre Raumstation MIR mit einer letzten Progress-Kapsel vom Himmel holten. Hubble, das immerhin die Ausmaße eines großen Schulbusses hat, überfliegt in seinem Orbit viele bewohnte Gebiete und verfügt bisher über kein eigenes Antriebssystem, so dass die NASA im Fall eines unkontrollierten Absturzes Gefahr für Leib und Leben von Menschen befürchtet.

Hubble ist per Space Shuttle bisher viermal gewartet worden. Eine fünfte derartige Wartungsmission war ursprünglich für Anfang 2004 geplant. Unter dem Eindruck des Columbia-Absturzes favorisiert die NASA aber nun eine unbemannte Lösung, da ihr das Risiko für die Astronauten zu hoch ist. Hendrix sagte, dass man mit einer endgültigen Entscheidung über die unbemannte Robotmission während der kritischen Entwurfsprüfung im nächsten August oder September rechnet.

Erschwert wird eine unbemannte Wartung dadurch, dass Hubble ursprünglich für Wartung durch Astronauten, also Menschen konzipiert und gebaut wurde, so dass der zukünftige Roboter zu solch unscheinbaren und doch diffizilen Dingen in der Lage sein müsste, wie Schrauben zu lösen und wieder festzudrehen, Kabellaschen aufzubiegen und wieder zusammen zu drücken – alles Dinge, die jeder Kfz-Mechaniker in einer Hinterhofwerkstatt „mit links“ erledigt, ohne auch nur darüber nachdenken zu müssen, während sie die Konstrukteure des Roboters mit Sicherheit allerhand Gehirnschmalz kosten wird. Allerdings soll es in den letzten Jahren soviel Fortschritt in der Robotik gegeben haben, dass die NASA und ihre Auftragnehmer es sich offensichtlich tatsächlich zutrauen, das Wagnis einzugehen.

Der Beitrag Fortschritte bei der Hubble-Wartungsmission erschien zuerst auf Raumfahrer.net.