Quellen: GK Roskosmos, RIA Nowosti, TASS.ru.

Baikonur, 16. Dezember 2023 – Russland hat am Samstag den hydrometeorologischen Satelliten Arktika-M Nr. 2 gestartet. Er stieg um 10:18 Uhr deutscher Zeit an der Spitze einer Sojus-2.1b-Trägerrakete mit einer Fregat-Oberstufe vom Kosmodrom Baikonur in Kasachstan auf, teilte die GK Roskosmos mit.

Der erste Arktika-Satellit umkreist seit dem 28. Februar 2021 die Erde auf einer hochelliptischen Bahn. Gemeinsam mit der Nummer 2 soll er das ganztägige Wettermonitoring der Erdoberfläche und des Nördlichen Eismeeres sichern. Ursprünglich waren nur die beiden Satelliten geplant, die auf der unifizierten Plattform Nawigator beruhen. Die darauf montierten Apparaturen sollen eine Lebensdauer von sieben Jahren haben. Im Dezember 2022 hatte die Wissenschaftliche Produktionsvereinigung (NPO) Lawotschkin als Hersteller jedoch angekündigt, die Gruppe bis 2031 auf vier Satelliten zu erweitern. Davon erwartet man sich vor allem schnellere und detailliertere Wetterprognosen insbesondere der Arktis.

Gerhard Kowalski

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• Arktika-M Nr.2 – Sojus 2.1b/Fregat – Baikonur 31/6

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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 Thomas Weyrauch. Quelle: Raumfahrer.net, RIA Novosti, Roskomos. Vertont von Peter Rittinger.

Das von NPO Lawotschkin gebaute Raumfahrzeug kreiste nach dem Start auf einer Zenit-2SB-Rakete seit dem 8. November 2011 um die Erde. Zwei Brennphasen eines an Bord befindlichen Marschtriebwerks hätten Fobos-Grunt auf eine Flugbahn Richtung Mars bringen sollen. Dazu kam es wegen technischen Störungen an Bord der Sonde jedoch nicht.

Zahlreiche Versuche, eine stabile Kommunikationsverbindung mit der Sonde zu etablieren, blieben erfolglos. Auf einzeln gesendete Kommandos reagierte das Raumfahrzeug nicht wie erhofft, was, so vermutet man, auch dem Umstand geschuldet sein könnte, dass die Technik an Bord der Sonde für Teile der Mission auf einen automatischen autarken Betrieb ausgelegt worden war, und manuelle Eingriffsmöglichkeiten an entscheidenden Stellen nicht existierten. Darüber hinaus besitzt Russland kein erdumspannendes Netzwerk für Bahnverfolgung und Fernsteuerung von Raumflugkörpern, was die Bemühungen zur Rettung von Fobos-Grunt zusätzlich erschwerte.

Auf der niedrigen Erdumlaufbahn, die Fotos-Grunt schon bald nach dem Start hätte verlassen sollen, ist der Widerstand der Restatmosphäre so hoch, dass ein Flugkörper, der sich dort bewegt, stetig merklich abgebremst wird. Ist es nicht möglich, dem aktiv entgegenzuwirken, ist ein Wiedereintritt in dichtere Atmosphärenschichten unvermeidlich. Beim Durchfliegen dieser Schichten mit hohen Geschwindigkeiten herrschen anspruchsvolle dynamische und thermische Bedingungen. Wurde der Flugkörper nicht entsprechend ausgelegt, ist seine Zerstörung unvermeidlich.

Die Triebwerke von Fobos-Grunt konnten nicht eingesetzt werden, um ein Absinken der Flugbahn zu verhindern. Weder die automatischen Systeme an Bord der Sonde noch vom Boden gesendete Befehle veranlassten geeignete Triebwerkszündungen. Die Umlaufbahn sank immer weiter ab und die Stellung der Planeten Erde und Mars zueinander veränderte sich im Laufe der Zeit so, dass klar war, dass Fobos-Grunt selbst dann, wenn es gelänge, sie noch einmal in ein brauchbares Betriebsregime zu versetzen, den Mars nicht mehr erreichen können würde, da die an Bord befindliche Treibstoffmenge dafür nicht ausreichte.

Für Techniker und Ingenieure verblieb noch die Hoffnung, die Sondensysteme soweit wiederzubeleben, dass man nach einer eventuellen Bahnanhebung zur Verhinderung eines schnellen Wiedereintritts eine gewisse Zeit für die Ferndiagnose der Ereignisse an Bord der Sonde haben würde.

Trotz internationaler Unterstützung gelang es nicht, die Kontrolle der Sonde zu erlangen. Letztere zog weiter um die Erde, bis sie sich nicht mehr auf einer Umlaufbahn halten konnte. Ihr durch die Restatmosphäre gebremster Flug führte sie am 15. Januar 2012 schließlich in eine immer steiler werdende Kurve, auf der die Sonde in tiefere Atmosphärenschichten gelangte. Über dem Ostpazifik zerlegte sie sich schließlich, Überreste stürzten nach Angaben der russischen Nachrichtenagentur RIA Nowosti rund 1.250 Kilometer westlich der chilenischen Insel Wellington ins Meer. Gemäß Informationen der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos würden Überreste gegen 18:45 Uhr MEZ die Meeresoberfläche erreicht haben.

Dem radioaktiven Inventar an Bord der Sonde aus einer sehr kleinen Menge Kobalt 57 (rund 10 Mikrogramm) in einem wissenschaftlichen Instrument spricht Roskosmos die Möglichkeit irgendwelcher Kontaminationen auf Grund der geringen Menge ab. Man hält es für sehr unwahrscheinlich, dass es die Erdoberfläche erreichte. Das gilt auch auch für die vergleichsweise großen Mengen der Treibstoffkomponenten in den Tanks von Fobos-Grunt.

Bisher gab Roskosmos keine zusammenhängende Darstellung der Fehler, die an Bord der Sonde auftraten. Sicher scheint, dass Computersysteme von Fobos-Grunt nicht so arbeiteten, wie es geplant war.

Offenbsichtlich wurde zwischenzeitlich, dass die Konstruktion der Sonde Schwächen aufwies, über die man sich während des Entstehens der Sonde und der Missionsplanung hinwegsetzte. Die Vorstellung, man sei in der Lage, trotz beschränkter technischer Möglichkeiten, knapper Personal- und Materialressourcen und konstruktiver Unsicherheiten eine komplexe Marsmission, in deren Rahmen auch ein Lander auf dem Marsmond Phobos hätte Proben aufnehmen und mittels Rückkehrstufe zur Erde hätte schicken sollen, durchzuführen, war nicht erfüllbar. Das Projekt wurde außerdem zusätzlich verkompliziert, weil Fobos-Grunt den chinesischen Marssatelliten Yinghuo 1 mit zum roten Planeten nehmen sollte. Die Konstruktion von Fobos-Grunt wurde geändert, um Yinghuo 1 in der Mitte des Raumfahrzeugs aufzunehmen.

In Russland wurde eine Untersuchungskommission gebildet, die das Versagen von Fobos-Grunt untersuchen soll. Roskosmos erwartet, dass Ende Januar 2012 erste Ergebnisse vorliegen. Nach einer Vielzahl von Fehlschlägen in russischen Raumfahrtprogrammen ist es an der Zeit, Ausstattung, Organisation und Umfeld der russischen Raumfahrtindustrie und der wissenschaftlichen Institutionen in Russland ernsthaft zu hinterfragen. Keinesfalls ausreichen wird die Feststellung angeblich verantwortlicher Einzelpersonen innerhalb beteiligter industrieller, wissenschaftlicher und staatlicher Organisationen.

Fobos-Grunt war katalogisiert mit der NORAD-Nr. 37.872 bzw. als COSPAR-Objekt 2011-065A.

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