Ein Beitrag von Daniel Schiller. Quelle: SpaceflightNow.

Die DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) hat die Meilensteine des Programms abgeschlossen. Ein möglicher Weiterbetrieb durch NASA oder USAF wird nicht durchgeführt, da beide Organisationen keine konkreten Pläne bzgl. der Mission haben. Die Lebenszeit der beiden Satelliten würde einen Betrieb von etwa einem Jahr möglich machen.
Zum Abschalten entfernen sich beide Satelliten um etwa 1.000 Kilometer voneinander. Danach wird der restliche Treibstoff abgelassen. Der Kleinere der beiden, NextSat, wird in drei bis vier Jahren in die Atmosphäre eintreten und verglühen. Für den Großen, ASTRO, erwartet man bis zu 15 Jahre.
Höhepunkte der Mission

• automatische Rendezvousmanöver
• Docken mittels eines Roboterarms
• Transfer von Treibstoff und Batterien zwischen beiden Satelliten

Mehr zur Mission Orbital Express finden Sie auch in unserem Forum Raumcon sowie in dieser Meldung über kurzfristig aufgetretene Probleme während eines der Trennmanöver.

Der Beitrag Mission Orbital Express abgeschlossen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: DARPA, Spaceflightnow.

Die Mission Orbital Express ist ein Projekt der US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) sowie des NASA Marshall Space Flight Center (MSFC). Sie besteht aus zwei Satelliten, welche die Durchführung von autonomen Docking- und Betankungsmanövern im All erproben sollen. Beide starteten am 8. März 2007 an Bord einer Atlas V-Rakete gemeinsam mit mehreren anderen militärischen Forschungssatelliten. Die Kosten der 300 Millionen US-Dollar teuren Mission trägt die DARPA.

Orbital Express besteht aus dem Autonomous Space Transport Robotic Operations vehicle (ASTRO) sowie dem modular NEXT-generation serviceable SATellite (NextSat). ASTRO dient dabei als Mutterschiff, während NextSat sowohl als Treibstoffdepot als auch als Dockingpartner fungiert.

Die Schwierigkeiten
Am vergangenen Freitag kam es im Rahmen eines Dockingversuchs zu einem Softwarefehler. Er führte dazu, dass sich beide Satelliten nicht wie geplant 30 Meter voneinander entfernten. Bereits bei neun Metern kam es zu einem Problem und der Flugsensorencomputer AC-2 meldete eine Anomalie. AC-2 sammelt und verarbeitet Daten der Rendezvous-Instrumente, darunter im sichtbaren und im infraroten Bereich arbeitende sowie ein Laser-Abstandsmesser. Daraufhin veranlasste ein automatisches Sicherheitssystem, dass sich ASTRO 120 Meter von NextSat entfernen sollte. Dies ist eine Sicherheitsroutine des Muttersatelliten, der eine Kollision während eines Dockingmanövers in jedem Falle verhindern soll.

Auf der Suche nach der Fehlerursache konnte das Bodenteam daraufhin nur noch beobachten, wie sich die Kontrollsoftware von ASTRO in den „freien Driftmodus“ versetzte und damit die weitere Entfernung beider Satelliten auf über fünf Kilometer veranlasste.

Von offizieller Seite wurde mittlerweile bekanntgegeben, dass es innerhalb des Computers AC-2 einen schweren Fehler gegeben habe. Versuche, ihn neu zu starten seien bisher fehlgeschlagen. Eine Vermutung des Teams ist, dass hochenergetische Strahlung für die Fehlfunktion verantwortlich sein könnte. Der Beweis dafür steht aber noch aus.

Backup an Bord
Da auf dieser Mission auch der Austausch wichtiger Systemkomponenten getestet werden soll, befindet sich an Bord auch der Reservercomputer AC-3, der im Notfall für den ausgefallenen AC-2 einspringen könnte. Der Rechner AC-1 ist hingegen für die primären Navigationsaufgaben zuständig und funktioniert nach offiziellen Angaben einwandfrei. Das Team ist zuversichtlich, dass sich beide Satelliten schon in Kürze wieder vereinen werden.

Ursprünglich hatte das Missionsteam vorgehabt, frei nach dem Motto krabbeln – laufen – rennen alle Elemente des Satellitenduos mit zunehmender Komplexität der Aufgaben zu testen. Durch die unfreiwillige Entfernung auf über fünf Kilometer ist man nun gezwungen, diese Pläne über den Haufen zu werfen, um den Fortgang der Mission zu gewährleisten.

Bisher hat Orbital Express bereits einen Betankungsversuch erfolgreich absolviert. Hierfür wurden Pump- und Drucktank-Techniken zwischen den beiden Raumfahrzeugen verwendet. Zudem wurde der Roboterarm von ASTRO dazu verwendet, eine Batterie am Partnersatelliten zu montieren.

Die Mission hat das Ziel, Techniken für autonome Manöver im All zu erproben, für die aktuell noch Menschen notwendig sind. Damit sollen unter anderen die Ambitionen der US-Amerikaner bei der ausgedehnten NASA Exploration Initiative vorbereitet werden, um ein besseres Zusammenspiel menschlicher und robotischer Aufgaben im All zu ermöglichen.

Update, 21. Mai 2007, 23.00 Uhr
Wie Spaceflightnow berichtet, sind die Computerprobleme an Bord von ASTRO mittlerweile behoben. Beide Satelliten hätten sich wieder angenähert und erfolgreich aneinander angedockt.

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Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: NASA / SpaceflightNow.

Es war der 80. erfolgreiche Start einer Rakete der Atlas-Familie seit 1993: Um 4.10 Uhr (MEZ) hob die Atlas V (401) ab. Nach 4 Minuten und 15 Sekunden wurde die erste Stufe erfolgreich abgetrennt und 10 Sekunden später wurde die zweite Centaur-Stufe das erste Mal gezündet. Weitere 10 Sekunden später wurde die Nutzlastverkleidung der „Nase“ der Centaur-Oberstufe abgeworfen. Darunter waren die Satelliten in zwei unabhängigen Aufhängungen befestigt, was deren Einschuss in zwei unterschiedliche Umlaufbahnen möglich machte.
Genau 14 Minuten und 18 Sekunden nach dem Start war vorerst Brennschluss für die Centaur. Die Rakete wurde daraufhin neu ausgerichtet. Um 18 Minuten nach dem Liftoff wurde als erste Nutzlast Orbital Express ausgesetzt. Innerhalb dieser Mission soll das Auftanken von Satelliten im Erdorbit erprobt werden. Sie besteht aus den zwei Einzelnutzlasten Space Transfer and Robotic Orbiter (ASTRO) und NextSat. Beide haben eine Gesamtmasse von 1.315 Kilogramm. Diese Mission der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) soll prüfen, wie das Wiederbetanken von Satelliten im All funktioniert, um damit ihre Lebensdauer zu verlängern. Bisher gehört der Treibstoffverbrauch von Satelliten, die gerade in niedrigen Umlaufbahn regelmäßig ihre Lage korrigieren müssen, zu den gravierendsten limitierenden Faktoren einer Satellitenmission.

56 Minuten und 41 Sekunden nach dem Start wurde auch STPSat 1 erfolgreich ausgesetzt. Der 111 Kilogramm wiegende Space Test Program Satellite besteht aus zwei komplexen Experimenten. Mit dem Spatial Heterodyne Imager for Mesospheric Radicals (SHIMMER) sollen biologische und chemische Erreger im All untersucht, mit dem Computerized Ionospheric Tomography Receiver in Space (CITRIS) atmosphärische Elektronen gemessen und deren Einfluss auf Radiofrequenzen untersucht werden.

Um T plus 61 Minuten und 43 Sekunden wurde der Cibola Flight Experiment Satellite (CFESAT) ausgesetzt, der ein echter Technologie-Demonstrator ist. Das vom Los Alamos-Forschungszentrum entwickelte Vehikel beherbergt acht Experimente: Ein neues Energiesystem, ausfahrbare Antennen, ausfahrbare Ausleger sowie hochdichte Litium-Ionen-Akkus bestehend aus AA-Batterien. Der 159 kg wiegende Satellit hat daneben einen Supercomputer an Bord, der alle Daten erst verarbeitet, anstatt die Rohdaten direkt zur Erde zu senden, was auch das benötigte Transfervolumen verringert. Insgesamt soll die Mission die Ionosphäre und ihre Auswirkungen auf die Kommunikation untersuchen.

Die letzte Nutzlust wurde 66 Minuten und 5 Sekunden nach dem Start ausgesetzt: FALCONSAT 3 der US Air Force Academy wurde von Kadetten der Akademie entwickelt und sollte ihnen die Möglichkeit geben, an einem echten Satelliten mitzuarbeiten. Er wiegt 54 Kilogramm und beherbergt fünf wissenschaftliche, militärische Experimente. Dazu gehört unter anderem das Flat Plasma Spectrometer, um Effekte von geladenen Partikel bei Entstehung, Fortbewegung und Zerfall zu messen. Daneben sind das Plasma Local Anomalous Noise Element zur Detektierung von Plasmaturbulenzen innerhalb des Satelliten und das Micropropulsion Attitude Control System, das mit einem Schub von 150 Mikronewton als Antriebssystem dienen wird und das elektrisch arbeitet sowie ein Schockring zum Test einer Vibrationsunterdrückung sowie eine Gravitations-Messantenne mit an Bord.

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