Ein Beitrag von Axel Nantes. Quelle: ISRO.

Eigentlich war vorgesehen, GSAT 11 zusammen mit einem weiteren Kommunikationssatelliten im Mai 2018 an Bord der Ariane-5-Rakete mit der Flugnummer VA243 in den Weltraum zu transportieren. Nachdem der am 29. März 2018 von Indien aus gestartete Kommunikationssatellit GSAT 6A wegen eines Problems mit seinem Stromversorgungssystems im Verlauf einer Abfolge von Bahnanhebungsmanövern ausgefallen war, entschied die indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO), GSAT 11 zunächst weiteren Tests zu unterziehen. Möglicherweise hat ein Kurzschluss an Bord von GSAT 6A im Verein mit möglicherweise versagenden Schutzschaltungen Leitungen zerstört, und so zum Verbindungsabbruch mit dem Satelliten geführt – Raumfahrer.net berichtete.

Die Ariane-5-Mission VA243 ist zurückgestellt. Der nächste Ariane-5-Flug wird einer mit vier Galileo-Navigationssatelliten sein und trägt die Flugnummer VA244. Der nächste Start eines indischen Kommunikationssatelliten könnte nach derzeitigem Stand der von GSAT 29 sein. Nach aktuellem Planungsstand soll GSAT 29 im Juni oder Juli 2018 auf Indiens größter Trägerrakete, der GSLV MkIII, ins All gebracht werden. Wegen der noch nicht abgeschlossenen Entwicklung der GSLV MkIII trägt diese Mission die Flugnummer D2 – das D steht für Development. Hinsichtlich des Starts von GSAT 11 steht die ISRO weiter in Kontakt mit Arianespace. Ein neues Startdatum wurde bisher nicht öffentlich kommuniziert.

ISROs Vorsitzender Dr. Kailasavadivoo Sivan legte gegenüber der Times of India Wert auf die Feststellung, man habe GSAT 11 nicht nach Indien zurückgeholt, weil er einen bestimmten Fehler habe, sondern um in zusätzlichen Tests seine Fehlerfreiheit noch einmal zu bestätigen.

Die neuerlichen Tests fanden wieder im Satellitenzentrum der ISRO (ISRO Satellite Centre, ISAC) in Bengaluru statt. Auf dem Programm standen Temperatur- und Vakuumtests sowie insbesondere zusätzliche Überprüfungen der elektrischen Systeme von GSAT 11.

GSAT 11 ist auf ISROs neuem Satellitenbus I6K aufgebaut. Die Auslegungsdauer des Satelliten mit einer Leermasse von 2.573,5 Kilogramm und einer Startmasse von mindestens 5.775 Kilogramm beträgt 15 Jahre. Die Stromschienenspannung an Bord beträgt 70 Volt. Das Stromversorgungssystem des Satelliten besteht aus zwei jeweils 13,324 Meter langen Solarzellenauslegern aus jeweils fünf Paneelen mit Advanced Triple Junction (ATJ) Zellen. Jedes der Paneele ist 3,3 Meter x 2,1 Meter groß. Ihre gemeinsame Fläche beträgt rund 69,3 Quadratmeter. Die beiden Ausleger sollen zusammen maximal 14 Kilowatt elektrische Leistung bereitstellen können. Am Ende der Auslegungsbetriebsdauer (EOL) sollen es noch 13,6 Kilowatt sein. Ganz am Anfang, wenn der Satellit in einer Übergangsbahn unterwegs ist, erwartet man von den beleuchtbaren Oberflächen der zusammengefalteten Ausleger an den Seiten des Satelliten rund 1.560 Watt elektrische Leistung.

Der Speicherung elektrischer Energie an Bord dienen zwei vom ISAC entworfene und gebaute Lithium-Ionen-Akkumulatorensätze namens 4Px16S mit Speicherzellen vom französischen Hersteller SAFT. Jeder Akkusatz hat eine Masse von rund 96 Kilogramm, eine Speicherkapazität von 180 Amperestunden und besteht aus 64 Zellen des Typs VES180SA.

Werden die Solarzellenausleger ausreichend beleuchtet, erfolgt die Regelung der Stromschienenspannung durch einen sogenannten Fixed Switching String Shunt Regulator (FS3R). In Betriebsperioden mit ungenügender oder ohne Sonneneinstrahlung übernimmt die Regelung der Stromschienenspannung der Akkuladeregler namens Battery/Battery Discharge Regulator (BDR). Für GSAT 11 müssen die Akkus in Zeiträumen mit schwierigen Lichtverhältnissen über eine Periode von 1,2 Stunden pro Tag zuverlässig eine Leistung von mindesten 8,2 Kilowatt bereitstellen können.

Damit GSAT 11 nach dem Start die vorgesehene Betriebsposition im Geostationären Orbit erreichen kann, wurde er mit einem 440 Newton starken Apogäumsmotor vom Typ AR 250 (auch 250 AR) ausgestattet. Dieser wie auch eine Anzahl kleiner Triebwerke an Bord (8x 22 Newton, 8x 10 Newton) arbeitet mit Monomethylhydrazin (MMH) und einer Mischung aus Stickstoffoxiden (MON-3) als Oxidator.

Treibstoff und Oxidator – zusammen etwa 3.194 Kilogramm – werden in zwei jeweils 1.450 Liter fassenden Tanks gespeichert, die im Zentralrohr des Satelliten montiert sind. Der MMH-Vorrat beträgt 1.205 Kilogramm, der des Oxidators 1.989 Kilogramm. Acht Kilogramm Druckgas (das Edelgas Helium) unter einem Maximaldruck von 250 bar zur Treibstoffförderung ist in drei jeweils 67 Liter fassenden Tanks mit einer Leermasse von 15,2 Kilogramm gespeichert.

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• Ariane VA243 mit GSAT 11 + Azerspace 2/Intelsat 38

Der Beitrag GSAT 11 zum Testen in Indien erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ISRO, Keldysch, The New Indian Express.

Aktuell hofft die ISRO auf einen Start von GSAT 9 im Frühjahr 2017 auf der GSLV Mk. II mit der Flugnummer F09. An Bord des neuen Satelliten, der mit dem üblichen chemischen Apogäumsmotor und chemischen Triebwerken für Bahnkorrekturen und Lageregelung ausgerüstet sein wird, sollen elektrische Triebwerke als Alternative beim Bahnerhalt zum Einsatz kommen.

GSAT 4 war unter anderem mit zwei Hall-Effekt-Triebwerken des Typs KM-45 für den Ausstoß von Xenon mit einem Nominalschub von 17 Millinewton vom staatlichen russischen Forschungszentrum Keldysch aus Moskau ausgestattet gewesen. Ergänzt wurden sie durch zwei in Indien konstruierte Triebwerke mit einem Nominalschub von jeweils 13 Millinewton. Zusammen sollten sie zweieinhalb Jahre die Manöver zum Bahnerhalt in Nord-Süd-Richtung übernehmen.

Zur Steuerung und Kontrolle der elektrischen Triebwerke war ein G4-PPCS für „GSAT 4 power processing and control system“ genanntes System installiert. Der Speicherung von Xenon und der Versorgung der Triebwerke war eine als G4-XFS für „GSAT 4 xenon feed system“ bezeichnete Baugruppe gewidmet. 27 Kilogramm Xenon führte GSAT 4 in der Anlage mit.

Derzeit besitzen Satelliten der GSAT-Reihe mit Massen im Bereich zwischen 2 und 2,5 Tonnen Lebensdauern zwischen 10 und 12 Jahren. Mit Hilfe elektrischer Triebwerke soll sich die Einsatzdauer eines solchen Satelliten um bis zu 4 Jahre ausdehnen lassen, wenn keine chemischen Antriebssysteme mehr mitgeführt werden.

Bei den derzeitigen Satelliten macht getankter Treibstoff für chemische Triebwerke einen großen Anteil an der Startmasse aus. Die ISRO spricht von 40 – 50 Prozent. Wenn es nicht mehr erforderlich ist, solch eine große Menge chemischen Treibstoffs mitzuführen, sind für die dem Anwendungszweck des Satelliten gewidmete Anlagen und Geräte größere Massen möglich.

Die für GSAT 9 vorgesehenen Triebwerke vom Typ KM-88 sind fertig entwickelt. Ihr Entwurf erfolgte nach einem Aufrag aus Indien wiederum beim Forschungszentrum Keldysch, das zwischenzeitlich eine Anzahl von flugtauglichen Exemplaren nach Indien geliefert hat. An Bord von GSAT 9 – welcher auf dem indischen Satellitenbus I-2K aufgebaut ist – werden die Triebwerke mit einem Schub von 72 Millinewton nur für den Bahnerhalt verwendet werden, bei zukünftigen indischen Kommunikationssatelliten könnten sie alle anfallenden Antriebsaufgaben bewältigen.

Am Projekt beteiligt sind hauptsächlich das Satellitenanwendungszentrum der ISRO (ISRO Satellite Applications Centre, ISAC), das Zentrum für Flüssigkeitstriebwerkssysteme (Liquid Propulsion Systems Centre, LPSC) und das Vikram Sarabhai Raumfahrtzentrum (Vikram Sarabhai Space Centre, VSSC).

Für GSAT 9 ist eine Auslegungsbetriebsdauer von 12 Jahren vorgesehen. Während seiner aktiven Einsatzzeit soll der Satellit neben der Bereitstellung unterschiedlichster Kommunikationsverbindungen mit 12 K_u-Band-Transpondern auch eine Nutzlast für das indische System zur Unterstützung von GPS im Bereich Indiens durch zusätzliche Korrektursignale, GAGAN für „GPS Aided Geo Augmented Navigation“ genannt, an Bord betreiben.

Die kumulierte Nutzlastleistung wird auf rund 2,3 Kilowatt beziffert. Die Versorgung der Nutzlast und des raumflugtechnischen Teils von GSAT 9 mit elektrischer Energie erledigen nach Plan zwei Solarzellenausleger, die in Zeiten ohne ausreichende Sonneneinstrahlung durch Akkumulatoren unterstützt werden.

Als voraussichtliche Startmasse des dreiachstabilisierten Satelliten werden rund 2.330 Kilogramm genannt. Nach dem Start auf einer indischen Rakete des Typs GSLV Mk. II will man das Raumfahrzeug auf eine Position bei 48 Grad Ost im Geostationären Orbit (GEO) steuern, um von dort aus das gesamte indische Mutterland sowie die Inseln der Andamanen und Nikobaren zu erreichen.

Die Konstruktion des neuen Satelliten gleicht nach Angaben aus Indien im Wesentlichen der von INSAT 4C. Letzterer wurde bei einem Fehlstart auf einer GSLV-Rakete am 10. Juli 2006 zerstört.

Den am GSAT-9-Projekt beteiligten Institutionen, Wissenschaftlern und Ingenieuren ist zu wünschen, dass der Raketentyp GSLV bzw. GSLV Mk. II nach einer langen Entwicklungs- und Testperiode, die von zahlreichen Schwierigkeiten gekennzeichnet war, zwischenzeitlich so weit gereift ist, dass auch GSAT 9 ohne Störungen auf den geplanten Erdorbit gebracht werden kann.

Der Beitrag Indien: (Auch) Elektrischer Antrieb für GSAT 9 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.