Erstellt von Simon Plasger. Quelle: OSC.

Entwicklung
Die Pegasus-Rakete wurde von der Orbital Science Corporation entwickelt, um die Scout im Bereich der leichten Nutzlasten abzulösen. Der Erstflug fand 1990 statt.

Technik
Beschrieben wird die aktuelle Version Pegasus XL

Die Pegasus wird unterhalb eines Trägerflugzeuges (Lockheed L-1011) auf Abwurfposition gebracht. Wo diese sich befindet, hängt vom gewünschten Orbit ab. Nachdem die Rakete abgeworfen wurde, befindet sich diese für fünf Sekunden im freien Fall. Danach zündet die erste Stufe, ein Feststoffmotor vom Typ „Orion 50S XL“. In der ersten Flugphase gleicht die Pegasus mehr einem raketenbetriebenen Flugzeug als einer richtigen Rakete. Die Lageregelung wird dabei von den aerodynamischen Steuerflächen übernommen.

Nachdem Stufe eins nach ca. 70 Sekunden ausgebrannt ist, wird diese abgesprengt und fliegt die Rakete für ca. 20 Sekunden ballistisch. Danach zündet die zweite Triebwerkseinheit, ebenfalls ein Feststoffmotor (Typ: Orion 50 XL). Im Verlauf dieser Brennphase wird auch die Nutzlastverkleidung abgeworfen. Dazu werden pyrotechnisch die beiden Halbschalen getrennt und mit kleinen Gasdüsen auseinandergestoßen.

Ca. 170 Sekunden nach dem Start ist auch die zweite Stufe ausgebrannt. Jedoch wird diese nicht abgetrennt, sondern bleibt vorerst mit der restlichen Konfiguration verbunden. Diese fliegt nun für einige Zeit eine ballistische Bahn. Erst wenn die gewünschte Orbithöhe erreicht ist, wird die zweite Stufe separiert und der dritte Feststoffmotor (Orion 38) zündet. Nach 70 Sekunden schließlich ist auch dieser ausgebrannt.

Oberhalb der drei Raketenmotoren befindet sich die Avionik-Sektion. Hier befinden sich der Flugcomputer und andere Steuereinheiten. Darüber schließlich ist das Payload Interface System platziert, welches die Aufgabe hat, Daten der Nutzlast zu übermitteln und diese schließlich abzutrennen.

Flüge
Bis jetzt führte die Pegasus 43 Starts in allen Versionen durch. Davon waren 37 erfolgreich, es gab 3 Teilerfolge und 3 totale Fehlschläge.

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Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: NASA.

Pünktlich um 19:44 Uhr (MESZ) klinkt sich die Pegasus XL-Trägerrakete aus der Frachtmaschine Lockheed L-1011 aus und startet in den klaren Pazifikhimmel. Das Raketenmodell ist besonders geeignet für leichtgewichtige Missionen, wie die der NASA-Mission IBEX.

Der Interstellar Boundary Explorer (IBEX) ist die erste Mission, deren alleiniges Ziel es ist, die äußerste Grenze unseres Sonnensystems zu erforschen. Bereits im Jahr 2004 übertrat die NASA-Sonde Voyager 1 die als Termination shock bezeichnete Grenzregion zwischen Heliosphäre und interstellarem Raum, die sich aufgrund unterschiedlicher Materie und magnetischer Felder voneinander unterscheiden.

In den nächsten zwei Jahren soll IBEX noch eine detaillierte Karte des Termination Shock erstellen, denn Voyager konnte nur Punktmessungen liefern. Die Wissenschaftler sind dabei vor allem an der Dynamik der Grenze interessiert, deren Abstand zur Sonne starken Schwankungen unterworfen ist.

Update, 20.10.2008, 7:45 Uhr
Nach Angaben des IBEX-Teams wurde die Sonde in einen etwas höheren Orbit geschossen, als ursprünglich vorgesehen. Dies sei aber durchaus positiv, da so mehr Treibstoff in den Triebwerken sei, die zum Erreichen der Endhöhe brauche. Man habe also später einen größeren Spielraum.

Mehr Informationen zur Mission finden Sie in unserem ausführlichen Artikel sowie im Forum.

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: NASA.

Am 19. Oktober 2008 soll IBEX´ zweijährige Mission mit dem Start auf einer Pegasus-XL-Rakete, die von einem auf dem Kwajalein-Atoll gestarteten Trägerflugzeug abgeworfen wird, beginnen. Das Startfenster liegt zwischen 18:58 und 19:06 Uhr UTC (20:58 Uhr bis 21:06 Uhr MESZ).

IBEX sitzt bereits auf der Rakete, die Nutzlastverkleidung wurde am 1. Oktober montiert. Laut Plan sollte die vollständige Rakete mit Nutzlast am gestrigen 6. Oktober unter dem L-1011-Trägerflugzeug befestigt worden sein. Nach diesen Operationen in Vandenberg in den Vereinigten Staaten soll das L-1011-Trägerflugzeug am 10. Oktober nach Hawaii aufbrechen und nach einem Zwischenstopp dort am 11. Oktober auf dem Kwajalein-Atoll eintreffen. IBEX alias Explorer 91 basiert auf dem Microstar-2-Bus von Orbital.

Die Pegasus-XL (Hersteller ebenfalls Orbital) bringt IBEX am Starttag in einen niedrigen Erdorbit in 200 Kilometern über der Erdoberfläche. Anschließend wird IBEX sich eines STAR-27-Feststoffmotors des Herstellers ATK bedienen, um die maximale Höhe des Zielorbits zu erreichen. Dieser Orbit soll ein Apogäum von circa 236.000 Kilometern haben, was etwa 80% der Erde-Mond-Entfernung entspricht. Der Feststoffmotor wird abgeworfen, wenn er ausgebrannt ist. Ein Hydrazin-Antrieb an Bord des Satelliten sorgt dann dafür, dass das Perigäum auf 7.000 Kilometer angehoben wird.

Mit dem Feststoffmotor und Treibstoffen wiegt IBEX 462 Kilogramm, ohne den Feststoffmotor 107 Kilogramm. Das gänzlich unbetankte Raumfahrzeug wiegt 80 Kilogramm, die wissenschaftliche Nutzlast 29 Kilogramm.

Für die Nutzlast des über die Zentralstruktur etwa 58 x 96 Zentimeter messenden Satelliten werden 16 Watt Leistung benötigt, die mögliche Gesamtleistung der Solarzellen des Satelliten beträgt 116 Watt. Damit können unter anderem die beiden Detektoren betrieben werden, die ENAs (Energetic Neutral Atoms – Neutralteilchen) außerhalb des Wirkungsbereiches des Erdmagnetfeldes einfangen sollen.

Die Neutralteilchen entstehen, wenn von der Sonne abgestrahlte, sich auf Grund ihrer Ladung entlang der Feldlinien magnetischer Felder bewegende Protonen auf Atome im Raum treffen und dabei durch den Übergang von Elektronen zu neutralen Wasserstoffatomen werden. Die so entstandenen Neutralteilchen oder ENAs bewegen sich nun linear, sie unterliegen auf Grund ihrer neutralen Ladung keiner Ablenkung durch Magnetfelder.

Da man die ENA-Strahlung messen möchte, die durch Interaktion von Protonen der Sonne mit der Hintergrundstrahlung im Grenzbereich unseres Sonnensystems zum interstellaren Raum entsteht, ist es notwendig, das Erdmagnetfeld zu verlassen, da dort ebenfalls ENAs entstehen.

Die Aufzeichnug der Neutralteilchenverteilung ermöglicht es, Abbildungen der Struktur der äußeren Regionen der Heliosphäre zu erzeugen.

Nach bereits sechs Monaten ab Beginn der Messungen sollen zum ersten Mal alle Himmelsregionen durchsucht worden sein. So wird es möglich sein, im Rahmen der zunächst auf zwei Jahre angesetzten Mission zusätzliche Beobachtungen durchzuführen.

Weiterreichende Informationen lassen sich der Diskussion im Forum entnehmen:

• IBEX (Interstellar Boundary Explorer)

Zum Weiterlesen in Englisch:

• nasa.gov/ibex
  
• ibex.princeton.edu/graphics
  
• astronauticsnow.com/ENA/index.html
  

Der Beitrag NASA-Forschungssatellit IBEX steht vor dem Start erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Daniel Schiller. Quelle: Orbital.

Um 18:55 Uhr MESZ wurde die Trägerrakete von ihrem Trägerflugzeug, einer Lockheed L-1011, über den Marshall-Inseln im Pazifik abgeworfen und trug den Satelliten in seine Umlaufbahn. Geplant ist ein niedriger Orbit zwischen 400 und 710 Kilometern bei einer Bahnneigung von 13 Grad. C/NOFS (Communication/Navigation Outage Forecasting System) soll Regionen mit Störungen in der Erdatmosphäre beobachten und vorhersagen. Damit sollen Kommunikationsstörungen und -ausfälle mit Satelliten vorhergesagt und Nutzer gewarnt werden.

Der Beitrag PEGASUS – Erfolgreicher Start von C/NOFS erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Felix Korsch. Quelle: CSA/Spaceflightnow.com.

Am vergangenen Mittwoch wurde der kanadische Umwelt-Forschungs-Satellit SciSat 1 erfolgreich ins All geschossen. Der Start mit einer US-amerikanischen Pegasus XL verlief absolut problemfrei. Damit wurde gleichzeitig der 35. kommerzielle Start mit einem Träger dieses Typs vollzogen. Das Besondere: die Pegasus-Rakete, vermarktet von Orbital Sciences, startet nicht vom Boden, sondern aus der Luft. Dazu wurde die Pegasus, montiert an einem modifizierten Flugzeug des Typs L-1011, in einer entsprechenden Höhe (fast 12 Kilometer) und etwa 75 Kilometer vor der kalifornischen Küste entfernt, ausgeklinkt und schließlich um exakt 4:09 Uhr MESZ gezündet. Der Start des Flugzeugs erfolgte von der Vandenberg Air Force Base aus. Bereits nach etwa 10,5 Minuten wurde der polare Zielorbit in einer Höhe von ca. 600 Kilometern erreicht und der 40 Millionen US-Dollar teure Satellit, betrieben von der Kanadischen Raumfahrtagentur CSA, meldete sein Funktionieren zur Bodenkontrolle.

Hauptziel von SciSat 1 ist die Untersuchung chemischer Prozesse, speziell die Ozonkonzentration über Nordamerika. Aus den Resultaten der Untersuchungen des Satelliten, der im Oktober seinen Dienst aufnehmen soll, erhoffen sich die Wissenschaftler neue Erkenntnisse über Prozesse im Zusammenhang mit dem Entstehen von Ozonlöchern und die Auswirkungen schädlicher chemischer Stoffe auf unser kosmisches Schutzschild. Das Hauptinstrument an Bord ist ein hochempfindlichers Fourier-Tranform-Spektrometer, eine Eigenentwicklung Kanadas. Hiermit soll es möglich sein, die gleiche Atmosphärenregion bis zu dreißig Mal pro Tag genauer auf Daten wie Temperatur und chemische Zusammensetzung hin zu untersuchen und zu vermessen.

Die Mission ist ein Gemeinschaftsprojekt mit der US-Weltraumbehörde NASA, welche den 21,6 Millionen US-Dollar teuren Start der nur 150 Kilogramm schweren Apparatur finanziert hat. Im Gegenzug stellt Kanada seinerseits einen automatischen Roboterarm (Canadarm) für die Internationale Raumstation (ISS) bereit. Es ist übrigens der erste kanadische Forschungssatellit seit über dreißig Jahren. Unterdessen setzt mit dem gestrigen Start auch die Pegasus ihre Erfolgsserie fort. Bereits zum vierten Male kam eine solche Trägerrakete in diesem Jahr zum Einsatz. Durch den unkonventionellen Luftstart werden Kosten für aufwendige Startanlagen am Boden eingespart und die Nutzlastkosten gesenkt. Für nächstes Jahr sind bereits mehrere entsprechende Flüge gebucht, so etwa ein Kommunikations- und Nachrichtensatellit der US Air Force im ersten Quartal 2004.

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