Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: ESA.

Venus Express hat die kurz vor Abschluss ihrer Mission angesetzte Aerobrake-Kampagne gut überstanden. Inzwischen umläuft der Satellit die Venus in sicheren Abständen zwischen 63.000 Kilometer als Venus-fernstem und 460 Kilometer als -nächstem Punkt (Perizentrum). Ein Orbit dauert 22:24 Stunden. Vor den Atmosphärenbremsungen waren 66.000 mal 230 Kilometer mit 24 Stunden Umlaufzeit die Regel. Der für immer wieder notwendige Bahnanhebungen notwendige Resttreibstoff reicht noch bis voraussichtlich Dezember 2014, dann wird Venus Express auf den Planeten stürzen. Die Zeit bis dahin nutzt man für die Fortsetzung wissenschaftlicher Untersuchungen. Die während der Aerobrake-Manöver zum Großteil abgeschalteten Instrumente wurden wieder aktiviert.

Ob Venus Express das Eintauchen in die oberen Atmosphärenschichten der Venus übersteht, war im Vorfeld nicht ganz gewiss. Da die Missionsziele der Sonde nach acht Jahren aber erfüllt sind, entschied man sich, dieses Experiment zu wagen und so zusätzliche Erkenntnisse über Venus-Atmosphäre und das Verhalten eines Flugkörpers zu erhalten. Davon könnten künftige Missionen zu Himmelskörpern mit Atmosphäre profitieren, denn ein Aerobraking verringert die mitzuführende Treibstoffmenge für Bremsmanöver zugunsten der Nutzlast. Die detaillierte Auswertung der Daten steht zwar noch aus und wird in der Regel mit sechs Monaten Verzögerung von der ESA veröffentlicht. Bereits jetzt wurden aber ein paar interessante Ergebnisse publiziert. Bei der Absenkung des Perizentrums von 160 Kilometer auf 130 Kilometer erhöhte sich der Atmosphärenwiderstand um das Tausendfache. An einigen Messpunkten der Sonde stieg die Temperatur während der Venus-nächsten Aerobrake-Manöver innerhalb von 100 Sekunden sprunghaft um über 100 Grad Celsius an. Die Struktur der Sonde war weit mehr beansprucht als unter normalen Umständen, Schäden konnten jedoch noch nicht festgestellt werden. Die Bremswirkung auf 130 Kilometer Höhe machte sich auch in einer um eine Stunde kürzeren Umlaufzeit von Venus Express bemerkbar.

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• Venus Express

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Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: ESA, ESA-Blog Rocket Science, Twitter ESA Operations, Raumcon.

Die Erfolgsmission GOCE ist dem ersten Anschein nach undramatisch zu Ende gegangen. Der ESA-Satellit, der über vier Jahre unter anderem das Schwerefeld der Erde mit unerreichter Präzision vermessen hat, brach am frühen Morgen des 11. November 2013 nach dem Eintritt in die dichteren Schichten der Erdatmospäre auseinander und verglühte größtenteils. Letzter Funkkontakt bestand am 10. November um 23.42 Uhr. Die letzte Hochrechnung des Wiedereintrittszeitraumes lautete auf 23.50 Uhr bis 01.50 Uhr. Die ESA sprach in einer ersten Festlegung von „gegen 01.00 Uhr MEZ“. Das Eintrittsgebiet konnte zu diesem Zeitpunkt ebenfalls noch nicht genauer lokalisiert werden, der Abstiegsorbit lag laut ESA aber hauptsächlich über Sibirien, dem östlichen Indischen und westlichen Pazifischen Ozean sowie der Antarktis. Der Südatlantik wird nicht ausdrücklich erwähnt, ist aber die logische Fortsetzung der Flugbahn. Beim Eintritt hatte GOCE eine Geschwindigkeit von etwa 25.000 Stundenkilometer. Bis zu 200 Kilogramm oder 20 Prozent der Satellitenmasse, verteilt auf rund ein Dutzend Bruchstücke, könnten laut ESA die Erd- oder besser Wasseroberfläche erreicht haben.

Ein kontrollierter Wiedereintritt war bei GOCE nicht vorgesehen. Offensichtlich wurde es bei der Planung der Mission auch nicht zur Prinzipienfrage erhoben. Es war letztendlich ein Spiel mit Wahrscheinlichkeiten, die zugegebenermaßen für diese Strategie sprachen, denn der größte Teil der Erde ist extrem dünn besiedelt oder unbewohnt. In Sachen Gefährdung menschlichen Lebens ging es um Unglückswahrscheinlichkeiten im Billionstel-Bereich. Auf circa 1 zu 35 Billionen lauten die Schätzungen – oder 1/250.000 der Chance auf den Gewinn des deutschen Lotto-Jackpots (die liegt bei 1/140 Millionen, Anm. d. Red.), wie es von Prof. Heiner Klinkrad, ESOC-Chef und Leiter des ESA-Büros für Weltraumschrott, anschaulicher erklärt wurde. Ohne aktive Steuerungsmöglichkeiten waren die Prognosen des Wiedereintrittszeitpunktes und -ortes aufgrund von Zufallseinflüssen bis etwa einen halben Tag vor Schluss mit großer Unsicherheit behaftet. Eine aktive Steuerungsmöglichkeit wäre jedoch zu Lasten der wissenschaftlichen Instrumente gegangen und hätte der Mission vermutlich mehr oder weniger die Rechtfertigung genommen.

Die Wiedereintrittsprognose hängt von Zufallsfaktoren wie dem plötzlichen Verlust der optimalen Ausrichtung des Satelliten (beispielsweise durch „Aufbäumen“) in der zunehmend dichter werdenden Restatmosphäre, der Funktionsfähigkeit der Höhenkontrolle, der Sonnenaktivität und dem Verhalten des Erdmagnetfeldes ab. Laut Christoph Steiger, GOCE Spacecraft Operations Manager bei der ESOC in Darmstadt, war es das Ziel, auch in der Endphase die Funktionsfähigkeit des Satelliten so lange wie möglich aufrecht zu erhalten. In dieser Extremsituation jenseits aller konstruktiven Anforderungen liefern die Messinstrumente von GOCE seltene Erfahrungswerte. Die Missionsanalyse durch Flugdynamiker ist ein wichtiger Aufgabenbereich. Das ESOC liefert mit den gewonnenen Daten Informationen für den Bau künftiger Satelliten. Datenaustausch und Ortung werden jedoch zu einer zunehmenden Herausforderung für die Bodenstationen.

Die letzten Tage und Stunden von GOCE stellten sich wie folgt dar (die Zeiten sind zum Teil circa-Angaben in MEZ):

• 13.09.2013: Seitens der ESA wird offiziell mitgeteilt, dass die GOCE-Mission mangels Treibstoff absehbar zu Ende gehen wird. Entscheidend für das Abschalten des Ionen-Triebwerks ist der Druck im Xenon-Tank. Theoretisch wird es unter 2,5 bar kritisch.
• 14.10.2013: Druck im Xenon-Tank liegt bei 5 bar. Die Orbithöhe beträgt 224 Kilometer.
• 18.10.2013: Im Tank werden 2,5 bar gemessen. Der Rest an Xenon im Tank wird auf 350 Gramm von einst 40 Kilogramm geschätzt. Auch unterhalb des kritischen Drucks läuft das Triebwerk noch einige Tage weiter.
• 21.10.2013: Die Triebwerksabschaltung erfolgt, das Ende der Mission wird erklärt. Der Satellit bewegt sich zu diesem Zeitpunkt in rund 220 Kilometer Höhe.
• 01.11.2013: GOCE ist inzwischen auf 205 Kilometer Höhe angekommen, der Wiedereintrittstermin wird von Prof. Volker Liebig vom ESA-Erdbeobachtungszentrum in Frascati auf den 06. November plus/minus drei bis vier Tage eingegrenzt.
• 04.11.2013: Die Flughöhe beträgt 192 Kilometer. Die Abstiegsrate wird mit 4 Kilometer pro Tag angegeben.
• 08.11.2013: Die Umlaufbahn erreicht 170 Kilometer. Die Abstiegsrate hat sich auf über 8 Kilometer pro Tag mehr als verdoppelt. Der atmosphärische Widerstand beträgt 50 Millinewton. Erstmals wird der Wiedereintrittstermin auf die Nacht vom 10. auf den 11. November eingegrenzt, wenn GOCE auf rund 80 Kilometer abgesunken ist und in dieser Höhe auseinanderbrechen dürfte. Das liegt an der oberen Grenze des Prognosekorridors vom 01. November.
• 09.11.2013: Der Verlust an Höhe wird auf über 13 Kilometer pro Tag beziffert. Die Flughöhe beträgt 160 Kilometer. Der durch die Restatmosphäre verursachte Widerstand erreicht 90 Millinewton. Die Lageregelung arbeitet anstandslos, in verschiedenen Teilen des Raumfahrzeugs werden jedoch ansteigende Temperaturen gemessen, weiteres Indiz für die zunehmende Atmosphärendichte.
• 10.11.2013, 11.20 Uhr: Die Höhe beträgt grob 147 Kilometer. Der Abstieg erfolgt jetzt mit einem Kilometer pro Stunde. Der Atmosphärenwiderstand kann nicht mehr genau gemessen werden. Die Modellschätzungen gehen von 165 Millinewton aus. Der Widerstand überschreitet die in der GOCE-Konstruktion unterstellten Planwerte um das Fünfzehnfache. Die Fluglage ist stabil. An der Spitze von GOCE sind die Temperaturen in den letzten 24 Stunden um 13 Grad Celsius gestiegen. Für die Funktionsfähigkeit von GOCE ist das laut Christoph Steiger noch nicht bedrohlich.
• 10.11.2013, 13.00 Uhr: Der Wiedereintritt wird auf den Zeitraum zwischen 19.30 Uhr und 01.00 Uhr eingegrenzt.
• 10.11.2013, 16.40 Uhr: Die Höhe beträgt 133 Kilometer. Der Abstiegsrate hat sich um 50 Prozent auf 1,5 Kilometer pro Stunde beschleunigt. Der Atmosphärenwiderstand liegt bei 200 Millinewton. Die Temperatur des im vorderen Teil des Satelliten befindlichen Bordrechners beträgt 40 Grad Celsius gegenüber 25 Grad anderthalb Tage zuvor. Der Wiedereintritt kann laut Heiner Klinkrad auf plus/minus zwei Erdorbits vorausgesagt werden. Europa wird mit hoher Wahrscheinlichkeit als betroffenes Gebiet ausgeschlossen. Christoph Steiger berichtet von einem aktuellen Kontakt zwischen GOCE und der KSAT Bodenstation in Svalbard auf Spitzbergen. Es stünden nur noch wenige Kontaktmöglichkeiten bevor, von denen man so viele wie möglich herstellen möchte.
• 10.11.2013, 18:30 Uhr: Kontakt mit der ESTRACK-Station in Kiruna, GOCE bewegt sich unter 130 Kilometer. Die Temperatur von Bordrechner und Batterien beträgt 45 Grad Celsius.
• 10.11.2013, 19.56 Uhr: Ein weiterer Kontakt mit der ESTRACK-Station in Kiruna kommt zustande. GOCE ist auf unter 126 Kilometer abgesunken. Am Bordrechner werden 50 Grad Celsius gemessen.
• 10.11.2013, 20:50 Uhr: Der Kontakt mit der norwegischen Troll Satellite Station in der Antarktis gelingt. Die Temperatur des Bordrechners ist auf 54 Grad Celsius angestiegen.
• 10.11.2013, 23.42 Uhr: Erneuter Kontakt mit der Troll Satellite Station. Im Bordrechner wird eine Temperatur von 80 Grad Celsius gemessen. Auch in nunmehr rund 120 Kilometer Flughöhe funktioniert GOCE entgegen allen Erwartungen.
• 11.11.2013, 01.30 Uhr: Der Kontakt ist verloren. Es wird keine Kommunikation mehr mit GOCE erwartet. Der Satellit ist zu diesem Zeitpunkt höchst wahrscheinlich bereits verglüht, so das implizite Fazit im ESA-Blog. Teams der ESA warten jetzt auf Daten aus der Radarverfolgung, um die Endphase zu rekonstruieren.

Update 11.11.2013, 19:55 Uhr:
Im Verlauf des Vormittags teilt die ESA offiziell mit, dass GOCE um 01:16 Uhr MEZ in etwa 80 Kilometer Höhe über dem Südatlantik bei 60 Grad westlicher Länge und 56 Grad südlicher Breite, also nahe der Falklandinseln, verglühte. Die Überreste sind in den Ozean gefallen. Den Angaben liegen Schätzungen des ESA Space Debris Office und des U.S. Strategic Command zugrunde. Eine direkte Beobachtung des Wiedereintritts ist offensichtlich nicht gelungen.

Update 12.11.2013, 19:30 Uhr:
GOCE hat doch noch ein würdiges „Abschiedsbild“ bekommen (siehe hier). Bill Chater hat es zufällig am 10. November 2013 um 21.20 Uhr Ortszeit auf den Falklandinseln aufgenommen. Ausgehend von Mitteleuropäischer Zeit (MEZ) beträgt die Zeitverschiebung zur Ortszeit auf den Falklandinseln minus vier Stunden. Von daher decken sich die Zeitangaben von Bill Chater sehr gut mit den Modellberechnungen von ESA und U.S. Strategic Command, die auf 01.16 Uhr MEZ am 11. November 2013 kamen. Chater beobachtete in der Abenddämmerung eine von Süden nach Norden ziehende Leuchtspur, die erst in zwei und dann in mehrere Teile zerfiel. Geistesgegenwärtig konnte er die Aufnahme machen. Die ESA hat im Laufe des 12. November 2013 bestätigt, dass es sich um den verglühenden GOCE handelt.

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• GOCE mit Rockot

Der Beitrag GOCE – Logbuch zum Missionsende (Updates) erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: ESA, Raumcon.

Im Gegensatz zu einem Krater etwa auf dem Mond oder dem Mars ist ein Namenspatronat für ein Einweg-Raumschiff eine zwiespältige Sache. Ein feuriges Ende – und danach ist alles mehr oder weniger vergessen. Was im Wesentlichen bleibt, ist ein Vermerk in den Annalen der Raumfahrt, der dort in der Regel schnell in den Hintergrund rückt. Dafür hat man aber eine mehrmonatige, vergleichsweise intensive Aufmerksamkeit, die Produktionszeit des Raumschiffs und eine gewisse Auswertungsphase nach Missionsende nicht hinzurechnet. Das haben aber ausgerechnet die von der ESA auserkorenen Namensgeber für die ATV 1 bis 5 kaum nötig, angefangen bei Jules Verne über Johannes Kepler, Edoardo Amaldi, Albert Einstein bis hin zu Georges Lemaitre (für den Mitte nächsten Jahres anstehenden ATV-5-Flug). Vielleicht muss man bei der Suche nach einer Erklärung auch umgekehrt denken. Sicher erhoffte und erhofft sich die ESA mit so prominenten Namen ein bisschen mehr Aufmerksamkeit für ihr technisches Spitzenprodukt, mehr jedenfalls, als mit einem rein technischen Kürzel wie „ATV xy“ und noch dazu für einen Raumfrachter zu bekommen wäre. Und natürlich waren (und sind) die Namensgeber auch Verpflichtung. Denn wer möchte dafür verantwortlich sein, wenn so positiv besetzte und für ihre Spitzenleistung bekannte Persönlichkeiten mit einem Misserfolg in Verbindung gebracht werden müssten.

Das ATV 4 „Albert Einstein“ startete am 05. Juni 2013 auf einer Ariane 5 ES vom Französischen Kourou aus und dockte zehn Tage später an der ISS an. An Bord waren rund 1.400 Frachtstücke mit zusammen 2.480 Kilogramm Gewicht. Der druckbeaufschlagte Frachtraum hat ein Volumen von 48 Kubikmeter. Mit über 20 Tonnen Gesamtgewicht stellte das ATV 4 eine Rekordnutzlast für die Ariane 5 dar. Die Differenz zur Trockenfracht ergibt dabei aber nicht annähernd das Leergewicht des ATV. Die reine Fahrzeugmasse beträgt nur knapp über 12 Tonnen. Die verbleibende Lücke erklärt sich neben dem notwendigen Treibstoff für ATV-eigene Manöver bei An- und Abflug mit dem für Bahnkorrekturmanöver mit der ISS vorgesehenen Treibstoff sowie den mitgeführten Vorräten an Treibstoff, Wasser, Sauerstoff, Stickstoff und Luft für die Tanks der ISS. Die Trockenfracht beinhaltete neben Nahrung, Kleidung und sonstiger Ausrüstung unter anderem Emulsionsexperimente, eine Ersatzwasserpumpe für das Columbus-Labor, einen Wasseraufbereiter für die NASA und eine GPS-Antenne für das Kibo-Labor.

Das ATV 4 blieb bis 28. Oktober 9.55 Uhr MEZ an der ISS angedockt. In der Zeit bis dahin wurden sechs ISS-Bahnanhebungsmanöver durchgeführt. Nach Entladung wurde das ATV mit Abfällen – trocken wie flüssig – befüllt. Rund 6 Tonnen Abfall wurden so laut ESA-Plan entsorgt, das ist nicht nur ein ATV-Rekord, sondern die bislang größte Müllentsorgungsaktion an Bord der ISS. Die Leistung, auch hinsichtlich des händischen Einsatzes, wird deutlich, wenn man sich vor Augen führt, dass einen Monat zuvor der US-amerikanische Cygnus-Transporter „lediglich“ 750 Kilogramm Abfall mitgenommen hat, obwohl der Frachtraum mit 18,7 Kubikmetern Volumen rund 2 Tonnen aufnehmen könnte. Zudem ist der Durchstieg zum ATV erheblich enger als der Common Berthing Mechanism, an dem Cygnus- und auch Dragon-Frachter sowie das japanische H-2 Transfer Vehicle (HTV) andocken können.

Nach der Abkopplung wurde ATV 4 zunächst rund 100 Kilometer unter der ISS positioniert. Die ISS selber bewegt sich in über 400 Kilometern Höhe. Von der ISS aus wurde fünf Tage später am 02. November 2013 ab 13.04 Uhr MEZ das Verglühen in der oberen Erdatmosphäre über dem Südpazifik beobachtet. Vorausgegangen waren laut ESA eine Reihe schwieriger Steuermanöver und eine letzte Bremszündung über 23 Minuten, die das ATV auf 70 Kilometer herunter brachte. Der Steuerungsaufwand ist dadurch gerechtfertigt, dass man aus der Beobachtung und Analyse des Geschehens bis hinab zu etwa 65 Kilometer Höhe wichtige Erkenntnisse über die pysikalischen Vorgänge in dieser Extremsituation gewinnt. Diese können in das Design zukünftiger Raumfahrzeuge einfließen. Leider gelang es nicht, der interessierten Raumfahrt-Community Live-Bilder mit akzeptabler Aussagekraft zugänglich zu machen.

Das nächste und letzte ATV dieser Serie, die Nummer 5 mit Namen „Georges Lemaitre“, wurde bereits per Schiff zum europäischen Raumflughafen in Französisch-Guayana überführt. Dort wird das Druckmodul ab März nächsten Jahres beladen. Der Start zur ISS ist für Ende Juni 2014 geplant. Sollte der Versorgungsflug gelingen, hat die ESA damit ihre vertraglichen Beitragsverpflichtungen für eine Nutzung der ISS bis Ende 2017 erfüllt.

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• ATV-4 *Albert Einstein* – Mission und Betrieb

Update 05.11.2013: Bilder vom Wiedereintritt ATV 4

• ATV 4 reentry pictures im ESA-ATV-Blog

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Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: ESA, DLR.

Dass es von im Weltraum positionierten Satelliten nur selten Aufnahmen gibt, werden viele Raumfahrt-Enthusiasten bedauern. Satelliten und Sonden haben oft eine filigrane Ästhetik, die mit Bildern aus der Startvorbereitungsphase am Boden kaum zu vermitteln ist. Die volle Pracht entfalten sie erst im Weltraum, richtig ausgeleuchtet vor dem Hintergrund der Erde oder sonstigen Himmelskörpern, wenn alle Solarflügel, Reflektoren und Gitterstrukturen ausgefahren sind und die Arbeit beginnt. Zu jenen Satelliten, die man gerne mal in Aktion gesehen hätte, gehört sicherlich auch GOCE (Abkürzung für Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer). In niedriger Umlaufbahn über der Erde, mit bautechnischen Zugeständnissen an die hier nicht ganz zu vernachlässigende äußert dünne Restatmosphäre und angetrieben von einem Ionentriebwerk, wirkt der Forschungssatellit auf künstlerischen Impressionen wie ein aus einem Science Fiction-Film entsprungenes Raumschiff im Anflug auf die Erde.

Einen solchen Anflug wird es aber nicht geben. Es wird nach Lage der Dinge noch nicht einmal einen halbwegs kontrollierten Absturz geben. Dem 2009 gestarteten GOCE wird voraussichtlich Mitte Oktober 2013 der Treibstoff ausgehen. Die ursprünglich vorgesehene Missionsdauer von 20 Monaten hat sich damit mehr als verdoppelt. Ohne Treibstoff kann der Satellit nicht mehr die Bremswirkung der Gasmoleküle im gegenwärtigen Arbeitsorbit in rund 230 Kilometer Höhe kompensieren. Für den Antrieb hat GOCE ein Ionen-Triebwerk an Bord, das mit Xenon arbeitet. Etwa Mitte Oktober dürfte der letzte Rest von ursprünglich 40 Kilogramm Xenon verbraucht sein. Der Satellit wird zunächst langsam seinen Orbit verlassen, mit zunehmenden Reibungswiderstand aber immer schneller sinken. Die ESA rechnet etwa drei Wochen nach dem Aus des Triebwerks mit dem Absturz.

GOCE wird zwar zum größten Teil in der Erdatmosphäre verglühen, einige Teile können jedoch die Oberfläche erreichen. Das können durchaus 25 Prozent der Satelliten-Masse von etwas über 1.000 Kilogramm sein. Wann und wo die Reste von GOCE niedergehen, kann die ESA gegenwärtig nicht voraussagen. Das wird erst kurz vor dem Wiedereintritt mit akzeptabler Fehlertoleranz möglich sein. Auch wenn die Wahrscheinlichkeit einer Gefährdung von Menschen niedrig ist, sind die nationalen Raumfahrtbehörden weltweit inzwischen über das Inter-Agency Space Debris Coordination Committee in die Beobachtung von GOCE eingebunden. Die ESA behält über ihr Space Debris Office die Federführung bei der Erstellung von Wiedereintrittsprognosen und Risikoabschätzungen für die betroffenen Regionen.

Es bleibt zu hoffen, dass das offensichtlich kaum kontrollierbare Ende von GOCE eine unspektakuläre Randnotiz in der Geschichte dieser Erfolgsmission bleibt. Der Satellit hat nicht nur ein detailgenaues Bild vom Schwerefeld der Erde geliefert. Erstmals wurde die Oberflächenzirkulation der Weltmeere mit einem einheitlichen Ansatz analysiert. Das aus GOCE-Daten errechnete Geoid, ein an eine Kartoffel erinnerndes Schwereabbild der Erde, dient unter anderem als hypothetischer Meeresspiegel im Ruhezustand. Dadurch wurden erstmals Meeresspiegeländerungen beispielsweise im Mittelmeer und vor Australien vergleichbar.

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• GOCE mit Rockot

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Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: NASA, Spaceflight Now. Vertont von Peter Rittinger.

Seit 08. August 2013 hat die Missionskontrolle den Kontakt zur Sonde Deep Impact verloren. Die Sonde ist als erfolgreicher Kometen-Jäger bekannt und wurde im Januar 2005 gestartet. Nach gelungener Primär-Mission, dem Anflug an den Kometen Temple 1 und dem Abschuss eines Kupfer-Aluminium-Projektils (Impactor) auf den Kometen zur Analyse der daraus entstehenden Staubwolke, wurden Folgemissionen unter dem Namen EPOXI aufgesetzt. Die inzwischen achteinhalbjährige Lebensdauer geht weit über die Planungen der Konstrukteure hinaus und könnte eine der Ursachen sein. Laut NASA führte höchstwahrscheinlich eine Anomalie in der Software dazu, dass sich der Bordcomputer ständig neu hochfährt. Ursache für diese Boot-Schleife könnte die lange Nutzung sein. Daraus resultierende Probleme mit der Bordzeit generieren einen ständigen Neustart. Dies vermutet Michael A’Hearn, Forschungsleiter der Mission an der University of Maryland, gegenüber Spaceflight Now.

Unmittelbare Folge davon ist wiederum, dass keine automatische Lageregelung mehr stattfindet. Es sind zwar nur kleine Veränderungen, die durch kurze Triebwerkszündungen korrigiert werden müssten. Aber nach nunmehr vier Wochen gibt es erste Befürchtungen, dass ohne diese Korrekturen bei der Wiederherstellung der Kommunikation die Zeit davon läuft. Die zunehmend ungenaue Ausrichtung der Antennen auf die Erde wird die Kontaktaufnahme immer schwieriger machen. Zusätzlich könnte mangels optimaler Lage eine ausreichende Stromversorgung durch die Solarzellen in Frage gestellt werden.

Deep Impact hat seit seinem Start 7,6 Milliarden Kilometer im All zurückgelegt. Nach dem Anflug an Temple 1 im Juli 2005 und dem Beschluss zur Missionsverlängerung wurde im November 2010 der Komet Hartley 2 besucht. Im Januar 2012 folgten aus einiger Distanz Aufnahmen des Kometen C/2009 P1 (Garradd) und zuletzt Anfang 2013 des Kometen C/2012 S1 (ISON).

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• EPOXI (ehemals Deep Impact)

Der Beitrag NASA hat Kontakt zu Deep Impact verloren erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: comnews.ru, RIAN, RSCC, tdaily.ru.

Die Mitteilung erfolgte, ohne zunächst auf die Gründe für das vorzeitige Einsatzende des Satelliten einzugehen. Das am 30. Oktober 2004 auf einer Proton-K-Rakete mit Block-DM-2M-Oberstufe gestartete Raumfahrzeug war nach Angaben von RSCC zum 1. Februar 2005 in den Regelbetrieb gegangen. Als Auslegungsbetriebsdauer waren für diesen Satellitentyp ursprünglich 12 Jahre genannt worden. Erreicht wurden letztlich 5 Jahre und 3 Monate Regelbetrieb.

Zuletzt gestalteten sich die Nutzungsmöglichkeiten des Satelliten unter anderem nach einem Versagen von Komponenten an Bord am 24. April 2010, die für Korrekturen zur Verhinderung einer ansteigenden Bahnneigung benötigt werden, deutlich eingeschränkt. Beispielsweise war russisches Territorium durch den Satelliten nur noch rund 12 Stunden pro Tag erreichbar, meldete die staatliche russische Nachrichtenagentur RIA Nowosti.

Am 12. Oktober 2011 versagten Bauteile, die via Rotation der Nachführung der beiden Solarzellenausleger von Express-AM 1 dienten. Danach wurde der Satellit nach Angaben des Branchendienstes comnews.ru nur noch periodisch und ohne Garantie für die Qualität der ausgestrahlten Dienste eingesetzt.

Informationen von comnews.ru zufolge ist die Außerdienststellung nicht durch eine Versicherung abgedeckt. Der tatsächliche Grund für die notwendige Abschreibung von Express-AM 1 werde von einem aktuellen Versicherungsvertrag nicht erfasst.

Mit Komponenten von NEC/Toshiba Space Systems (NTSpace) in seiner Kommunikationsnutzlast ausgestattet war es ursprünglich Aufgabe des auf dem Satellitenbus Express-M alias 727M von NPO PM bzw. ISS Reschetnjow aufgebauten Erdtrabanten, von einer Position bei 40 Grad Ost im Geostationären Orbit aus, Gebiete in Europa, dem europäischen Teil Russlands, der GUS, Nordafrika und dem mittleren Osten mit digitalen Fernsehprogrammen sowie Sprach,- Video-, Daten- und Internetdiensten zu versorgen. Dazu kamen 9 C-Band, 18 K_u-Band- und ein L-Band-Transponder zum Einsatz.
Die Startmasse des Satelliten betrug rund 2.600 Kilogramm, von denen rund 570 auf die Kommunikationsnutzlast entfielen. Die maximale Leistungsaufnahme der Kommunikationsnutzlast lag bei rund 4,2 Kilowatt, die von den Solarzellen des Satelliten maximal zur Verfügung stellbare elektrische Leistung bei 6 Kilowatt.

Nach Angaben von RSCC habe man am 12. August 2013 mit Arbeiten begonnen, deren Ziel es ist, Express-AM 1 in einen sogenannten Friedhofsorbit zu bringen, nachdem Maßnahmen zur Reduktion der Gefahr von Defragmentierung durch Explosionen und zur Verhinderung unautorisierter Nutzung getroffen wurden. tdaily.ru meldete, der Satellit solle am 21. August 2013 in einen Friedhofsorbit gelangen. Erreichen möchte man laut tdaily.ru eine Bahn rund 300 Kilometer über dem Geostationären Orbit.

Als Ersatz will RSCC Express-AM 7 bei 40 Grad Ost im Geostationären Orbit einsetzen. Sein zukünftiger Betreiber hofft auf einen Start des neuen, auf der Plattform Eurostar E3000 von Astrium basierenden Satelliten im Herbst 2014. Das neue Raumfahrzeug wird mit seiner Ausstattung erheblich leistungsfähiger sein. Es erhält 30 C-Band-, 48 K_u-Band- und 2 L-Band-Transponder.
Express-AM 1 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 28.463 bzw. als COSPAR-Objekt 2004-043A.

Der Beitrag Express steht: AM 1 wird stillgelegt. erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL.

Das Weltraumteleskop GALEX wurde am 28. April 2003 mit einer Rakete vom Typ Pegasus XL in eine Erdumlaufbahn befördert und anschließend hauptsächlich zur Beobachtung von Galaxien im UV-Bereich des elektromagnetischen Spektrums eingesetzt. Nach dem Ablauf der Primärmission im Herbst 2007 wurde die Mission trotz diverser mittlerweile aufgetretener technischer Probleme zunächst verlängert. Im Jahr 2009 führte ein weiterer Kurzschluss in der Elektronik dazu, dass der für die Beobachtung des fernen UV-Bereiches benötigte Detektor des Teleskops nicht mehr eingesetzt werden konnte.

Am 7. Februar 2012 wurde das Weltraumteleskop zunächst in einen Standby-Modus versetzt (Raumfahrer.net berichtete). Bei dieser Maßnahme handelte es sich um einen ersten Schritt für die vorgesehene vollständige Dekommissionierung des Weltraumteleskops, welche laut des für die Kontrolle von GALEX zuständigen Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien noch im selben Jahr erfolgen sollte. Zeitgleich wurden jedoch auch Verhandlungen zwischen der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA und dem California Institute of Technology (Caltech) geführt, welches die GALEX-Mission gerne fortsetzen wollte. Hieraus resultierte letztlich ein Vertrag, mit dem die NASA das GALEX ab dem 16. Mai 2012 an das Caltech auslieh, welches die Mission somit weiterbetreiben konnte.

Jetzt wurde die überaus erfolgreiche Mission dieses Weltraumteleskops jedoch endgültig beendet. Die Kommandos für die Stillegung wurden am Freitag, dem 28. Juni 2013 um 21.09 Uhr MESZ an GALEX übermittelt. Das Teleskop wird allerdings noch mindestens weitere 65 Jahre in einer Umlaufbahn um die Erde verbleiben, bevor es in die Erdatmosphäre eintritt und in dieser verglüht.

Im Rahmen der GALEX-Mission wurden weite Teile des Universums mit einer großen Detailgenauigkeit im UV-Bereich abgebildet. Dies ermöglichte den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern eine Katalogisierung von Galaxien, welche sich bis zu 10 Milliarden Lichtjahre von unserer Heimatgalaxie entfernt befinden. Wissenschaftliche Höhepunkte der Mission waren unter anderem:

• Die Entdeckung eines „Schweifs“, welcher dem Stern Mira im Sternbild Cetus (zu deutsch „Walfisch) folgt, und der über eine Ausdehnung von etwa 13 Lichtjahren verfügt.
• Die Beobachtung eines Schwarzen Lochs, welches gerade einen Stern verschlingt.
• Das Auffinden von jungen Sternen in den Halos verhältnismäßig alter, inaktiver Galaxien.
• Die unabhängige Bestätigung der Natur der Schwarzen Materie.
• Die Entdeckung von „Teenager“-Galaxien, welche offenbar über ein sehr junges Alter verfügen.

Nach dem Weiterbetrieb der Mission durch das Caltech wurde das Weltraumteleskop von Wissenschaftlern aus der ganzen Welt dazu genutzt, um sowohl die Sterne in unserer Heimatgalaxie als auch Hunderttausende von bis zu fünf Milliarden Lichtjahren entfernten Galaxien zu studieren. Während des letzten Jahres scannten die Astronomen dabei erneut weite Bereiche des Himmels. Neben der Entdeckung diverser Supernovae konnten dabei auch die Zentren einer Vielzahl von aktiven Galaxien untersucht werden. Des Weiteren untersuchten die Wissenschaftler das Zentrum unserer eigenen Heimatgalaxie, studierten massereiche Schwarze Löcher und analysierten die Stoßfronten, welche von früheren Supernovae-Explosionen ausgehen.

„Die Mission von GALEX ist jetzt zwar beendet, aber die Auswertung der wissenschaftlichen Daten dauert auch weiter an“, so Kerry Erickson, der Projektmanager der Mission vom JPL.

„Während der letzten Jahre studierten wir mit dem GALEX Objekte, von denen wir niemals gedacht hätten, dass wir sie beobachten könnten. Dies reicht von den Magellanschen Wolken über helle Nebel bis hin zu den Supernova-Überresten in der galaktischen Ebene“, so David Schiminovich von der Columbia University in New York/USA, welcher die GALEX-Beobachtungen während des letzten Jahres geleitet hat. „Einige der schönsten und aus wissenschaftlicher Sicht überzeugendsten Aufnahmen stammen aus diesem letzten Beobachtungszyklus.“ Die dabei gewonnenen Daten sollen der Öffentlichkeit im nächsten Jahr zugänglich gemacht werden.

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• Galex

Der Beitrag Die Mission GALEX ist beendet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Stefan Heykes. Quelle: NPOL/RIAN/Interfax.

Sond-PP ist das erste Projekt, das im Rahmen des russischen Programms zur „Erforschung fundamentaler Fragen mithilfe von Kleinsatelliten“ (MKA-FKI) gestartet wurde. Der Satellit selbst wird daher auch als MKA-PN1 bezeichnet (Kleinsatellit – Nutzlast 1). Die Hauptnutzlast Sond-PP ist dabei ein 2-Kanal-Mikrowellen-Radiometer. Zu dessen wichtigsten Aufgaben gehört die Beobachtung der Ozeane. So sollte dieses Instrument eine Karte des Salzgehalts der globalen Ozeane erstellen, außerdem diente es zur Beobachtung von Eisflächen an den Polen. Neben der Erforschung der Ozeane konnte dieses Instrument an Land auch die Vegetationsdichte bestimmen sowie Bodenfeuchte und Temperatur.

Als weitere Nutzlast besitzt MKA-PN1 das sogenannte „Hyperspektrometer“, dass in 150 Spektralkanälen die Erde aufnehmen kann. Solche Instrumente sind auf einer Vielzahl von Erdbeobachtungssatelliten installiert, da sie detaillierte Informationen liefern können, wie die jeweiligen Bodenverhältnisse, Vegetation usw. vor Ort beschaffen sind. Installiert sind diese Instrumente auf der ersten Einheit des von NPO Lawotschkin entwickelten Karat-Satellitenbusses. Viele Lösungen bei der Konstruktion sind brandneu und wurden erstmals bei MKA-PN1 getestet. Gestartet wurde der Satellit am 22.07.2012 gemeinsam mit einer ganzen Reihe anderer Satelliten, darunter auch der deutsche TET 1 sowie die baugleichen Erdbeobachtungssatelliten Kanopus-V (für Russland) und BKA (für Weißrussland), die beide vom russischen Unternehmen VNIIEM gebaut wurden.

Wie NPO-Lawotschkin-Direktor Wiktor Chartow gegenüber RIA Nowosti bestätigte, ging der Kontakt zum Satelliten am 1./2. Juni verloren. Nach vorläufigen Erkenntnissen kam es zu einem Versagen des Bordcomputers. Weitere Versuche, die Kommunikation wieder herzustellen, verliefen bis jetzt erfolglos. Die geplante Lebensdauer von MKA-PN1 lag bei mindestens 3 Jahren, damit reiht sich dieser Verlust in die traurige Serie vorzeitiger russischer Satellitenversager ein. So war das letzte von Lawotschkin gebaute Projekt die Marssonde Fobos-Grunt – hier kam es bereits unmittelbar nach dem Start zu einem Versagen der Bordelektronik. Und auch bei BKA gibt es bereits unbestätigte Gerüchte, dass Probleme aufgetreten sein sollen.

Russische Satelliten in deutscher Kooperation?
Die nach wie vor bestehenden Probleme insbesondere bei Lawotschkin betreffen auch deutsche und europäische Projekte. So ist das nächste gemeinsame Projekt der Röntgensatellit Spektr-RG – das größere seiner beiden Teleskope wird in Deutschland gebaut. Der Start dieses Observatoriums wird für Anfang 2015 erwartet. 2018 soll ExoMars starten. Der europäische Marsrover wird dabei von einer Landeplattform transportiert, die ebenfalls Lawotschkin entwickeln soll. Von daher ist zu hoffen, dass innerhalb des Unternehmens die richtigen Konsequenzen aus den Problemen bei MKA-PN1 und Fobos-Grunt gezogen werden.

In Bezug auf MKA-PN1 äußerte sich Chartow so, dass es sich bei dem Satelliten vor allem um ein günstiges Testexemplar gehandelt habe. Daher sei ein vorzeitiges Versagen bedauernswert und müsse untersucht werden, aber es sei ein einkalkuliertes Risiko. In Abhängigkeit von den Ergebnissen der Untersuchung hier wird sich eventuell der nächste Satellit dieser Serie verschieben. Derzeit ist der Start von MKA-PN2/Relek zur Erforschung relativistischer Elektronen aus dem Weltraum für diesen September geplant.

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• Kanopus-V, TET-1 und weitere auf Sojus-FG/Fregat

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Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: ESA. Vertont von Peter Rittinger.

Das Weltraumteleskop Herschel wurde am 14. Mai 2009 an Bord einer Rakete vom Typ Ariane 5 gestartet. Mit einem Hauptspiegel-Durchmesser von 3,5 Metern handelt es sich um das bisher größte und leistungsfähigste Infrarot-Weltraumteleskop. Seine beiden Kameras beziehungsweise abbildenden Spektrometer, die Instrumente PACS (kurz für „Photoconductor Array Camera and Spectrometer“) und SPIRE (kurz für „Spectral and Photometric Imaging Receiver“), deckten Wellenlängen zwischen 55 und 670 Mikrometer ab. Ein drittes Instrument, das sehr hoch auflösende Spektrometer HIFI, deckte die Bandbreiten von 157 bis 212 Mikrometer und 240 bis 625 Mikrometer ab.

Alle drei Instrumente befanden sich in einem mit flüssigem Helium auf eine Temperatur von -271 Grad Celsius gekühlten Kryostat. Zu Missionsbeginn verfügte das Weltraumteleskop über einen Vorrat von 2.300 Liter Flüssighelium, welches sich seit der letzten Tankauffüllung einen Tag vor dem Missionsstart langsam, aber unaufhaltsam verflüchtigt hat. Die stetig erfolgende Verdunstung des Flüssigheliums war die Voraussetzung für die Kühlung der drei Instrumente auf Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt. Diese tiefen Temperaturen sind notwendig, damit die Detektoren der Instrumente das kalte Universum überhaupt im Bereich der Infrarotstrahlung beobachten können. Bei höheren Temperaturen würde die aus dem Weltall stammende Strahlung von der Eigenwärme und dem Rauschen der Instrumente überlagert.

Bei dem täglichen Funkkontakt zwischen dem Welktraumteleskop und der zuständigen Bodenstation in Westaustralien wurde am 29. April 2013 bei allen drei Instrumenten ein deutlicher Temperaturanstieg festgestellt. Dies, so die Europäische Weltraumagentur ESA, ist darauf zurückzuführen, dass der Kühlmittelvorrat jetzt endgültig aufgebraucht ist.

„Herschel hat alle Erwartungen übertroffen und uns eine unglaubliche Fülle an Daten beschert, mit deren Auswertung die Astronomen noch mehrere Jahre lang beschäftigt sein werden“, so Prof. Alvaro Giménez, ESA-Direktor für Wissenschaft und robotische Exploration.

Während seiner Missionszeit hat das Weltraumteleskop Herschel über 35.000 wissenschaftliche Beobachtungen durchführen können und dabei mehr als 25.000 Stunden an wissenschaftlichen Daten aus mehr als 600 Beobachtungsprogrammen zusammengestellt. Hinzu kommen noch weitere 2.000 Stunden für Kalibrierungsbeobachtungen. Der im Rahmen dieser Beobachtungen gewonnene riesige Datensatz wird im Europäischen Weltraumastronomiezentrum (ESAC) bei Madrid verwaltet. Dieses Datenarchiv bildet das eigentliche Vermächtnis der Mission. Von der Auswertung versprechen sich die Wissenschaftler noch wesentlich mehr Entdeckungen, als dies in dem Einsatzzeitraum von Herschel möglich war.

„Herschel hat uns ein neues Bild des bisher verborgenen Teils des Universums präsentiert und bisher nicht beobachtbare Prozesse bei der Entstehung von Sternen und Galaxien aufgezeigt. Seine Daten ermöglichen uns auch die Untersuchung von Wasservorkommen im All, sei es in Molekülwolken oder neugeborenen Sternen und ihren protoplanetaren Scheiben und Kometengürteln“, so Dr. Göran Pilbratt, ESA-Projektwissenschaftler für Herschel.

Blick auf die Geburt der Sterne
Herschels atemberaubende Bilder ineinander verwobener Staub- und Gasfilamente in unserer Milchstraße sind eine Art illustrierte Geschichte der Sternenentstehung. Diese einzigartigen Beobachtungen im langwelligen Infrarot haben den Astronomen eine neue Vorstellung davon gegeben, wie Turbulenzen Gas im interstellaren Raum aufwirbeln und so filament- und netzartige Strukturen innerhalb kalter Molekülwolken entstehen lassen. Bei entsprechenden Umgebungsbedingungen gewinnt dann die Schwerkraft die Überhand und zerteilt die Globulen in kompakte Kerne. Tief eingebettet darin befinden sich die Protosterne, die „Embryonen“ neu entstehender Sonnen, welche den sie umgebenden Staub auf gerade einmal ein paar Grad über dem absoluten Nullpunkt „aufwärmen“ und somit Herschels äußerst empfindlichen Instrumenten ihre Existenz verraten haben.

Auf den Spuren des Wassers

In den ersten Jahrmillionen im Leben neugeborener Sterne kann in der sie umgebenden dichten Gas- und Staubscheibe die Entstehung von Planeten beobachtet werden. Herschel hat dabei insbesondere nach Wasser geforscht, welches für die Entstehung von Leben in der uns bekannten Form von entscheidender Bedeutung ist, und dessen Vorkommen sowohl in den die Sternenembryos umgebenden Wolken als auch in protoplanetaren Scheiben erfasst. In diesen Scheiben konnte das Weltraumteleskop Wasserdampfvorkommen in der Größenordnung Tausender Erdozeane feststellen, wobei die Eisvorkommen auf Staubkörnern und Kometen noch um einiges höher ausfielen.

Innerhalb unseres Sonnensystems konnte Herschel außerdem die Zusammensetzung des Wassereises des Kometen Hartley-2 analysieren, dessen Isotopenverteilung praktisch dieselbe ist wie die des Wassers auf unserem Heimatplaneten. Diese Ergebnisse sind neuer Stoff für die Debatte, wie viel Wasser in der Frühzeit des Sonnensystems durch Kometeneinschläge auf die Erde verfrachtet wurde. Zusammen mit den Beobachtungen riesiger Kometengürtel anderer Sterne erhoffen sich die Astronomen nun eine Antwort auf die Frage, ob ein ähnlicher Prozess auch in anderen Planetensystemen stattfinden könnte.

Weit entfernte Galaxien
Herschel hat auch das Wissen der Menschheit über die Entstehung von Sternen erweitert, und zwar in Größenordnungen, welche tief in den kosmischen Raum hinein- und weit in die Zeit zurückreichenden. Bei der Beobachtung weit entfernter Galaxien konnte das Weltraumteleskop selbst in der Frühzeit des Universums vor 13,8 Milliarden Jahren vielerorts hohe „Sternentstehungsraten“ feststellen. Dabei wurden jährlich Hunderte bis Tausende neuer Sterne von der Masse unserer Sonne beobachtet. Im Vergleich dazu kommt unsere Milchstraße im Schnitt lediglich auf einen neuen sonnenähnlichen Stern pro Jahr.

Die Frage, wie Galaxien in den ersten Jahrmilliarden des Universums Sterne in solch riesigen Mengen hervorbringen konnten, ist für Wissenschaftler, die sich mit der Entstehung und Entwicklung von Galaxien beschäftigen, weiterhin ein Rätsel. Die durch Herschel gewonnenen Daten lassen vermuten, dass den Galaxien in der Frühzeit des Universums größere Gasmengen zur Verfügung standen, was diese hohen Wachstumsraten selbst ohne Kollisionen zwischen Galaxien ermöglichte, welche normalerweise Voraussetzung für die Auslösung solch explosionsartiger Vermehrungen notwendig sind.

„Auch wenn Herschel keine Messungen mehr vornehmen kann, ist dies noch lange nicht das Ende der Mission: Uns steht noch eine Fülle an Entdeckungen bevor“, so Dr. Pilbratt. „Wir werden unsere Arbeit jetzt darauf konzentrieren, die Daten in Form möglichst perfekter Karten, Spektren und verschiedener Kataloge zugänglich zu machen, um so die Astronomen bei ihren laufenden und künftigen Arbeiten zu unterstützen. Natürlich sind wir betrübt darüber, dass die Beobachtungen nun ein Ende haben. Deshalb möchte ich an dieser Stelle abschließend sagen: Danke, Herschel!“
„Herschels revolutionäre wissenschaftliche Ausbeute verdanken die Astronomen nicht zuletzt der hervorragenden Arbeit europäischer Unternehmen, Einrichtungen und Hochschulen bei Entwicklung, Bau und Betrieb dieses Weltraumobservatoriums und seiner Instrumente“, so Dr. Thomas Passvogel, ESA-Projektleiter für die Weltraumteleskope Herschel und Planck. Die Mission brachte auch eine Reihe technologischer Fortschritte mit sich, die künftigen Weltraummissionen und einer möglichen Nutzung von Raumfahrttechnologien in raumfahrtfremden Bereichen zugute kommen können. Genannt seien hier die Entwicklung fortschrittlicher kryotechnischer Systeme, der Bau des bisher größten Weltraumteleskopspiegels und der Einsatz der empfindlichsten direkten Sensoren für Licht im langwelligen Infrarot bis in den Millimeterbereich. Die Herstellungsmethoden für Herschel kommen bereits bei der nächsten Generation von Weltraummissionen der ESA zum Einsatz, unter anderem bei der Mission GAIA.
Das Weltraumteleskop wird noch für einige Zeit mit seinen Bodenstationen in Funkkontakt bleiben, wobei noch eine Reihe technischer Tests durchgeführt werden sollen. Den Flugbetrieb gewährleisten die ESA-Teams am Europäischen Satellitenkontrollzentrum ESA/ESOC in Darmstadt. Nach einer abschließenden Testphase soll das Teleskop dann im Mai 2013 auf eine längerfristig stabile Umlaufbahn um die Sonne befördert werden.

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA.

Das Raumschiff hatte bereits am 15. April vom Heck der Station abgelegt, wurde anschließend aber noch für Radarexperimente genutzt. Heute Nachmittag wurden die Bremstriebwerke zum letzten Mal gezündet und das Raumschiff trat gegen 17 Uhr in die oberen Schichten der Erdatmosphäre ein.
Am 31. Oktober 2012 war das Raumschiff, beladen mit 2,4 t Fracht, auf schnellem Pfad zur Internationalen Raumstation gestartet. Bereits 6 Stunden später hatte der Frachter am Heck der Station angelegt. Gebracht wurden Treibstoff, Wasser, Nahrungsmittel, Verbrauchs- und Experimentiermaterialien sowie Luft und Sauerstoff.

Am 17. Januar wurden die Triebwerke des Raumschiffs für eine Bahnanhebung der gesamten Station verwendet. Ein weiterer Progress-Frachter wird gegenwärtig für einen Start am 24. April vorbereitet.

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Ein Beitrag von Michael Clormann. Quelle: DLR, ESA, Raumcon.

Die Europäische Raumfahrtagentur ESA meldete damit heute nochmals, was nach planmäßigem Verlauf der Mission schon lange bekannt war. Die anfangs mehreren hundert Kilogramm flüssigen Heliums hatten bisher die Aufgabe, die hochexakten Infrarot-Sensoren des Teleskops auf einer konstanten Temperatur nur wenige zehntel Grad über dem absoluten Nullpunkt zu halten. Sollte der Vorrat in den kommenden Tagen endgültig zu Neige gehen, werden diese Instrumente schon nach wenigen Stunden endgültig unbrauchbar sein.

Herschel befand sich seit Mitte 2009 in rund 1,5 Millionen Kilometern Entfernung zur Erde auf deren sonnenabgewandter Seite. Diese Lage, etwa viermal so weit von unserem Planeten entfernt wie der Mond, wird ausgesprochen gerne für die Positionierung von empfindlichen Teleskopen genutzt, um sie permanent und unkompliziert vor störender Sonnenstrahlung abzuschirmen. Im Mai diesen Jahres soll der verbliebene Treibstoff des Observatoriums genutzt werden, um es aus dem L2-Punkt in einen abschließenden „Parkorbit“ um die Sonne einzuschießen. Ursprünglich war alternativ erwogen worden, das Raumfahrzeug für weitere wissenschaftliche Beobachtungen kontrolliert auf die Mondoberfläche stürzen zu lassen. Diese Überlegung scheint nun verworfen.

Herschel verfügte über einen, für Weltraumteleskope ausgesprochen großen, 3,5 Meter durchmessenden, starren, einteiligen Spiegel. Dieser fokussierte auf drei Sensoren, nämlich HIFI, PACS und SPIRE, im fernen Infrarotbereich. Besonders das Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS), aber auch das HIFI waren maßgeblich mit deutscher Beteiligung entstanden.

Mit ihnen beobachtete Herschel sowohl Objekte in unserem Sonnensystem, so etwa kürzlich den Asteroiden Apophis zur Feststellung seiner genauen Größe, als vor allem auch entfernte Galaxien und Sterne. Letztes Jahr lieferte es beispielsweise, neben anderen Teleskopen zuvor, weitere Daten über den Stern Fomalhaut im Sternbild Südlicher Fisch, in dessen System schon lange ein Exoplanet vermutet wird. Auch der Stern TW Hydrae wurde von Herschel genauer unter die Lupe genommen. Die ihn umgebende protoplanetare Scheibe offenbarte dabei ein starkes Potential für die zukünftige Entstehung von Planeten.

Nach der Einstellung des Betriebs wird ein Großteil des bis dato gesammelten Materials von Herschel noch auszuwerten sein. Zahlreiche Forschergruppen hatten bisher die Möglichkeit einer Nutzung seiner Kapazität, und so werden die nächsten Monate und Jahre sicherlich noch einige astronomische Erkenntnisse zu gewinnen und zu publizieren bleiben.

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• Neuer Blick aufs Universum mit Herschel/Planck

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: NOAA.

GOES 13 hatte man schließlich in eine Art Standby-Modus versetzt, nachdem die von dem Wettersatelliten gesammelten Daten ab dem 12. September 2012 immer mehr Störkomponenten aufwiesen. Jetzt versuchen Techniker, die Ursache des Problems zu ergründen.

Nach Angaben der US-amerikanischen Wetterbehörde, der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), kann zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht gesagt werden, wann GOES 13 wieder zur Wetterbeobachtung eingesetzt werden wird. Das von Boeing gebaute Raumfahrzeug befindet sich seit 2006 im Weltraum und löste im Jahr 2010 GOES 12 bei 75 Grad West im Geostationären Orbit ab.

Zwischenzeitlich arbeitete der bei 135 Grad West positionierte GOES 15, der vorher Bildmaterial von der Westküste der Vereinigten Staaten von Amerika geliefert hatte, als Ersatz für GOES 13 im sogenannten Full-Disk-Scan-Modus, bei dem die gesamte Erdscheibe abgebildet wird. GOES 15 war so in der Lage, die Vereinigten Staaten vollständig zu erfassen, allerdings mit verminderter Bildqualität im Bereich der Ostküste.

Jetzt nimmt GOES 14 die Aufgaben von GOES 13 wahr. Wenn die Probleme an Bord von GOES 13 nicht behoben werden können, wird man die Postion von GOES 14 im Geostationären Orbit über kurz oder lang anpassen. Im Augenblick steht GOES 14 bei 105 Grad West, nach einem Umzug würde er weiter östlich bei 75 Grad West zum Einsatz kommen, der aktuellen Position von GOES 13. Diese Position wird auch als GOES-East bezeichnet.

GOES 13 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 29.155 und als COSPAR-Objekt 2006-018A.

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• Delta IV mit GOES N

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: Interfax, RIAN, Roskosmos.

Die Bremszündung des Haupttriebwerkes von Progress-M 14M erfolgte gegen 15:47 Uhr MESZ am 28. April 2012 nach einem Kommando des Moskauer Kontrollzentrums. Überreste des unbemannten Transportschiffs fielen rund 3.000 Kilometer östlich von Wellington, der Hauptstadt von Neuseeland, in der vorausberechneten Pazifikgegend, die nach russischen Angaben von der Seefahrt nicht genutzt wird, gegen 16:39 Uhr MESZ ins Meer.

Mit Abfällen beladen war Progress-M 14M, von der US-amerikanischen Raumfahrtagentur NASA auch als Progress 46 bezeichnet, am 19. April 2012 kurz nach 13:00 Uhr MESZ vom ISS-Kopplungs- und Schleusenmodul Pirs abgekoppelt worden. Danach hatte man das Transportschiff noch benutzt, um im Rahmen eines Experimentierprogramms namens „Radar-Progress“ neun Tage lang Untersuchungen der Beeinflussung der Ionosphäre in der Umgebung des Raumschiffes durch den Einsatz seiner Triebwerke durchzuführen.

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Ein Beitrag von Klaus Donath. Quelle: NASA.

Die speziell umgebaute Boeing 747-100 glitt gegen 13:00 Uhr (MESZ) die drei Meilen lange Landebahn, gebaut für die heimkehrenden Shuttles aus dem All, hinunter um schließlich bei 180 Knoten graziös mit der Discovery auf dem Rücken in den Himmel aufzusteigen. Nachdem das Gespann zunächst Richtung Süden aufstieg um etwas Höhe zu gewinnen, kehrte die Discovery wenig später für einige Showrunden um das Kennedy Space Center zurück und sagte Lebewohl zu allen, die geholfen haben, das Vehikel 39 Mal ins All zu befördern.

Discovery bestritt beide „return-to-flight“-Missionen, 1988 und 2005, nach den Unglücken der Challenger und der Columbia. Sie absolvierte Reperaturmissionen von Satelliten, setzte das weltberühmte Hubble-Weltraumteleskop aus und brachte die Sonnenforschungssonde Ulysses auf den Weg. 1995 näherte Sie sich zum ersten Mal der russischen Raumstation MIR und initiierte damit die Zusammenarbeit mit Russland, die so wichtig war für das heutige ISS-Programm. Die Konstruktion der Discovery begann im August 1979. 1983 wurde sie fertig gebaut vor der Fabrik in Palmdale der Öffentlichkeit präsentiert. Sie wurde der dritte weltraumtaugliche Orbiter mit ihrem Erstflug im August 1984 und schaffte bis zu ihrer letzten Landung im März 2011 zusammengerechnet ein ganzes Jahr im Orbit um die Erde.

Das Ende des Shuttle-Programmes war eine politische Order von Präsident George W. Bush, verkündet am 14. Januar 2004 als Reaktion auf das zweite Unglück im Programm. Sie sollten nur noch notwendige Flüge zur ISS unternehmen, um diese fertig zu stellen. Wegen des großen Drucks aus der Wissenschaftsgemeinde wurde dann von der Atlantis sogar noch eine Reparaturmission zum Weltraumteleskop Hubble absolviert. Die Bush-Administration verlangte von der NASA eine neue Kapsel (Orion) einschließlich neuer Rakete, die Ares 1, welche bereits kurz nach Ende des Shuttle-Programmes fast nahtlos das bemannte Raumfahrtprogramm der NASA fortsetzen sollte.

Chronische Unterfinanzierung, auch aufgrund des parallel laufenden Shuttle-Programmes, verschoben den ursprünglich geplanten Nachfolger immer weiter, bis die Obama-Administration schließlich die Notbremse zog. Den Transport von Fracht und Menschen in den niedrigen Erdorbit sollen nun private Firmen günstiger und schneller erledigen, als dies die NASA schafft. Schon Ende April soll, wenn alles klappt, beim zweiten Testflug einer Falcon 9 mit einer Dragon-Kapsel die erste Frachtlieferung zur ISS gebracht werden. Wann eine bemannte Version einsatzfähig ist, steht in den Sternen. Bis mindestens 2016 scheint Amerika auf Plätze in russischen Sojus-Kapseln angewiesen zu sein, um zur ISS zu kommen.

Sicher im amerikanischen Raumfahrtprogramm sind wohl nur die Ruhestätten der verbleibenden Orbiter – Discovery, Enterprise, Endeavour und Atlantis. Discovery ist gestern im Smithsonian-Institut in Washington D.C. angekommen, in einer Halle südlich des Dulles International Airport. Zur Zeit laufen Arbeiten, die Discovery mit Hilfe zweier Kräne von der Boeing 747 zu heben, welche bereits 1974 von der NASA gekauft wurde.

Auf dem Rückweg wird sie den Prototypen der Space Shuttles, die Enterprise, abholen um diese nach New York ins Museum zu transportieren. Schon nächsten Montag könnte es losgehen, wenn das Wetter mitspielt. Das Space Shuttle Endeavour wird als Museumsstück im California Science Center in Los Angeles ausgestellt. Der Abflug ist bisher für den 30. September angesetzt. Das Space Shuttle Atlantis verbleibt schließlich am Kennedy Space Center und soll in einer extra dafür gebauten Halle in Flugkonfiguration mit geöffneten Nutzlasttüren und ausgefahrenem Roboteram ab dem 13. November ausgestellt werden.

Weitere Bilder von der Reise:

• Space Shuttle Discovery – Weitere Fotos der Reise
• Space Shuttle Discovery – Flug über Washington
• Space Shuttle Discovery – Ankunft in Washington
• Space Shuttle Discovery – Bilder vom Abflug

Begleiten Sie die letzte Reise der drei Orbiter bei uns im Forum:

• Space Shuttle Discovery
• Space Shuttle Atlantis
• Space Shuttle Endeavour

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: NASA, NOAA.

Die Bahn von GOES 7 wurde unter Einsatz von Triebwerken des an Bord des Satelliten befindlichen, Spacecraft Propulsion Subsystem (SPS) genannten, Hydrazin zersetzenden Antriebssystems angehoben. Das letzte Manöver zum Verbrauch übrig gebliebenen Treibstoffs und der letzten Justierung der Spinrate des Satelliten erfolgte am 12. April 2012 gegen 08:00 Uhr MESZ. Anschließend wurden die Kommunikationseinrichtungen an Bord des vor dem Start unbetankt rund 400 Kilogramm schweren Satelliten deaktiviert und seine Stromversorgungssysteme heruntergefahren.

Die Flughöhe von GOES 7 konnte insgesamt um rund 300 Kilometer gesteigert werden, so dass er künftig in ausreichend großem Sicherheitsabstand zu den im Geostationären Orbit aktiven Raumfahrzeugen auf einer derzeit um rund 13,8 Grad gegen den Äquator geneigten Bahn um die Erde ziehen kann.

GOES 7 als letzter Vertreter der von der Hughes Aircraft Corporation gebauten zweiten Generation NOAAs geostationärer Wettersatelliten war am 26. Februar 1987 als GOES-H gestartet worden. Seinen Transport von der Rampe 17A auf Cape Canaveral in Florida in den Weltraum hatte die Delta-Rakete Nr. 179, einer Variante in der Version 3914, erledigt.

Den Einschuss in eine geosynchrone Umlaufbahn mittels Feststoffmotor hatte man wegen einer sich außerhalb des spezifizierten Temperaturbereichs erwärmten Zündeinrichtung – vermutlich verursacht durch eine fehlerhafte Verkabelung von Heizelementen – um zwei Erdumläufe vorgezogen. Nach Ausbrennen des beim Start rund 456 Kilogramm schweren Apogäumsmotors Star-27, dessen Abwurf und diversen Korrekturmanövern hatte der Satellit am 5. März 1987 eine Position im Geostationären Orbit bei 81,5 Grad West erreicht, wo ausgiebige Tests der Raumfahrzeugsysteme und Beobachtungsinstrumente vorgenommen wurden.

Nach zügiger erfolgreicher Inbetriebnahme wurde der spinstabilisierte Satellit mit einem Durchmesser von rund 2,15 Metern Ende März 1987 bei 75 Grad West über dem Atlantik positioniert. Den operationellen Einsatz auf der als GOES Ost bezeichneten Position begann der Satellit am 25. März 1987; seitdem wird er GOES 7 genannt. Der in den Tanks des Satelliten befindliche Hydrazinvorrat sollte eine Auslegungsbetriebsdauer von 7 Jahren ermöglichen, welche das Raumfahrzeug auf Grund häufiger Positionswechsel nicht ohne Probleme erreichte.

Der Satellit wurde als bisher einziger der NOAA im Regelbetrieb auf den Positionen GOES Ost und GOES West verwendet. Von 1989 an, als sein Vorgänger GOES 6 ausfiel, bis hinein ins Jahr 1994 war GOES 7 überhaupt der einzige geostationäre Wettersatellit der NOAA. Auf der westlicheren Position wurde GOES 7 in den Wintermonaten zur Beobachtung von Stürmen, die vom Pazifik Richtung Nordwesten der Vereinigten Staaten und Kalifornien ziehen, benutzt, auf der östlichen im Sommer, um die Verfolgung der Stürme, die die Ostküsten bedrohen, sicherzustellen.

1992 lieferte GOES 7 überlebenswichtiges Bildmaterial zum Hurrikan Andrew, der im Süden Floridas wütete und Schäden in geschätzter Höhe von 30 Milliarden US-Dollar verursachte.

Aus Gründen der Treibstoffersparnis absolvierte GOES 7 ab Juni 1992 keine Korrekturmanöver in Nord-Süd-Richtung mehr, was zur Ausbildung einer gewissen Bahnneigung führen sollte – pro Jahr rund 0,9 Grad. Im Januar 1994 betrug die Neigung des Orbits des Satelliten gegen den Erdäquator etwa 1,2 Grad, in den Tanks befanden sich zu diesem Zeitpunkt noch knapp 9,4 Kilogramm Hydrazin.

Schließlich hatte die Qualität der Daten der für die NOAA wesentlichen Instrumente so weit nachgelassen, dass die Wetterbehörde über eine Außerdienststellung des Satelliten entscheiden musste. Am 11. Januar 1996 beendete die NOAA offiziell die Nutzung von GOES 7.

Danach überließ man den Satelliten mit weiterhin funktionsbereiten Kommunikationsanlagen der Universität Manoa auf Hawaii, so wie es früher bereits mit ATS 1, ATS 3, GOES 2 und GOES 3 geschehen war. Die Universität nutzte die noch in gutem Zustand befindlichen S-Band-Kommunikationseinrichtungen von GOES 7 bis vor Kurzem im Rahmen ihres Pan-Pacific Education and Communication Experiments by Satellite (PEACESAT) genannten Programms, das medizinische Konsultationen via Videokonferenz für Nutzer in abgelegenen Gebieten des Inselstaats ermöglicht. Für PEACESAT wurde GOES 7 bei 175 Grad West im Geostationären Ort positioniert, wo er bis zuletzt arbeitete.

Neben den Instrumenten zur Wetterbeobachtung und seinen Kommunikationseinrichtungen besaß der Satellit außerdem eine Nutzlast für das internationalen Such- und Rettungssystem COSPAS-SARSAT. GOES 7 trug einen experimentellen Transceiver für das GEOSAR für Geostationary Search and Rescue genannte Weltraumsegment von COSPAS-SARSAT auf Satelliten im Geostationären Orbit.

GOES 7 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 17.561 bzw. als COSPAR-Objekt 1987-022A, von der Meteorologischen Organisation der Vereinten Nationen (WMO) als Satellit Nr. 251.

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